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Agroscope | OFAG | HESA | AGRIDEA | ETH Zürich<br />
RecheRche<br />
AgRonomique<br />
SuiSSe<br />
O c t o b r e 2 0 1 0 | N u m é r o 1 0<br />
Environnement La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la<br />
faune d'abeil<strong>le</strong>s sauvages Page 360<br />
Production anima<strong>le</strong> Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés Page 366<br />
Production végéta<strong>le</strong> Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier Page 378
Femel<strong>le</strong>s de l’espèce Hoplitis adunca butinant des f<strong>le</strong>urs de<br />
vipérine commune (Echium vulgare). Les abeil<strong>le</strong>s sauvages<br />
sont d’indispensab<strong>le</strong>s pollinisatrices de la flore sauvage et<br />
cultivée. El<strong>le</strong>s sont ainsi d’une grande utilité sur <strong>le</strong> plan<br />
écologique et économique. Cependant, la moitié environ<br />
des 600 espèces d’abeil <strong>le</strong>s sauvages présentes en Suisse<br />
sont menacées. (Photo: Albert Krebs, Winterthur)<br />
Impressum<br />
Recherche Agronomique Suisse / <strong>Agrarforschung</strong> <strong>Schweiz</strong> est une<br />
publication des stations de recherche agronomique Agroscope et<br />
de <strong>le</strong>urs partenaires. Cette publication paraît en al<strong>le</strong>mand et en<br />
français. El<strong>le</strong> s’adresse aux scientifiques, spécialistes de la recherche<br />
et de l’industrie, enseignants, organisations de conseil et de<br />
vulgarisation, offices cantonaux et fédéraux, praticiens, politiciens<br />
et autres personnes intéressées.<br />
Editeur<br />
Agroscope<br />
Partenaires<br />
b Agroscope (stations de recherche Agroscope Changins-Wädenswil<br />
ACW; Agroscope Liebefeld-Posieux ALP et Haras national suisse<br />
HNS; Agroscope Reckenholz-Tänikon ART)<br />
b Office fédéral de l’agriculture OFAG, Berne<br />
b Haute éco<strong>le</strong> suisse d’agronomie HESA, Zollikofen<br />
b Centra<strong>le</strong>s de vulgarisation AGRIDEA, Lausanne et Lindau<br />
b Eco<strong>le</strong> polytechnique fédéra<strong>le</strong> de Zurich ETH Zürich,<br />
Department of agricultural and foodscience<br />
Rédaction<br />
Andrea Leuenberger-Minger, Recherche Agronomique Suisse /<br />
<strong>Agrarforschung</strong> <strong>Schweiz</strong>, Station de recherche Agroscope Liebefeld-<br />
Posieux ALP, Case posta<strong>le</strong> 64, 1725 Posieux, Tél. +41 26 407 72 21,<br />
Fax +41 26 407 73 00, e-mail: info@rechercheagronomiquesuisse.ch<br />
Judith Auer, Recherche Agronomique Suisse / <strong>Agrarforschung</strong> <strong>Schweiz</strong>,<br />
Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW,<br />
Case posta<strong>le</strong> 1012, 1260 Nyon 1,<br />
e-mail: info@rechercheagronomiquesuisse.ch<br />
Team de rédaction<br />
Président: Jean-Philippe Mayor (Directeur général ACW),<br />
Eliane Rohrer (ACW), Gerhard Mangold (ALP et HNS),<br />
Etel Kel<strong>le</strong>r-Doroszlai (ART), Karin Bovigny-Ackermann (OFAG),<br />
Beat Huber-Eicher (HESA), Philippe Droz (AGRIDEA),<br />
Jörg Beck (ETH Zürich)<br />
Abonnements<br />
Tarifs<br />
Revue: CHF 61.–*, TVA et frais de port compris<br />
(étranger + CHF 20.– frais de port), en ligne: CHF 61.–*<br />
* Tarifs réduits voir: www.rechercheagronomiquesuisse.ch ou<br />
info@rechercheagronomiquesuisse.ch<br />
Adresse<br />
Nico<strong>le</strong> Boschung, Recherche Agronomique Suisse/<strong>Agrarforschung</strong><br />
<strong>Schweiz</strong>, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP,<br />
Case posta<strong>le</strong> 64, 1725 Posieux, tél. +41 26 407 72 21,<br />
Fax +41 26 407 73 00, e-mail: info@rechercheagronomiquesuisse.ch<br />
Internet<br />
www.rechercheagronomiquesuisse.ch<br />
www.agrarforschungschweiz.ch<br />
ISSN infos<br />
ISSN 1663 – 7917 (imprimé)<br />
ISSN 1663 – 7925 (en ligne)<br />
Titre: Recherche Agronomique Suisse<br />
Titre abrégé: Rech. Agron. Suisse<br />
© Copyright Agroscope. Tous droits de reproduction et de<br />
traduction réservés. Toute reproduction ou traduction, partiel<strong>le</strong><br />
ou intégra<strong>le</strong>, doit faire l’objet d’un accord avec la rédaction.<br />
Berner Fachhochschu<strong>le</strong><br />
Haute éco<strong>le</strong> spécialisée bernoise<br />
<strong>Schweiz</strong>erische Hochschu<strong>le</strong><br />
für Landwirtschaft SHL<br />
Haute éco<strong>le</strong> suisse d’agronomie HESA<br />
Sommaire<br />
Octobre 2010 | Numéro 10<br />
359 Editorial<br />
Environnement<br />
360 La proximité entre sites de nidification et<br />
zones de butinage favorise la faune<br />
d'abeil<strong>le</strong>s sauvages<br />
Antonia Zurbuchen, Andreas Mül<strong>le</strong>r et<br />
Silvia Dorn<br />
Production anima<strong>le</strong><br />
366 Matière grasse et composition en acides<br />
gras des fourrages conservés<br />
Yves Arrigo<br />
Environnement<br />
372 Evaluation du risque des produits phytosanitaires<br />
pour l’écosystème aquatique<br />
Katja Knauer, Stefanie Knauert, Olivier Felix et<br />
Eva Reinhard<br />
Production végéta<strong>le</strong><br />
378 Traitements pour améliorer l’efficacité<br />
de l’azote du lisier<br />
Christine Bosshard, René Flisch, Jochen Mayer,<br />
Sonja Bas<strong>le</strong>r, Jean-Louis Hersener, Urs Meier et<br />
Walter Richner<br />
Production végéta<strong>le</strong><br />
384 Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s<br />
pertes par lixiviation sous un gazon de<br />
graminées<br />
Jakob Trox<strong>le</strong>r, Jean-Pierre Ryser, Jean-Paul<br />
Pittet, Hélène Jaccard et Bernard Jeangros<br />
Eclairage<br />
392 Des nouvel<strong>le</strong>s des programmes<br />
de recherche d’Agroscope<br />
Ueli Bütikofer, Anna Cro<strong>le</strong>-Rees, Christian<br />
396 Portrait<br />
Flury et Martin Lobsiger<br />
397 Actualités<br />
399 Manifestations<br />
Listes variéta<strong>le</strong>s<br />
Encart Liste 2011–2012 des variétés recommandées<br />
de plantes fourragères<br />
Daniel Suter, Hans-Ulrich Hirschi,<br />
Rainer Frick et Mario Bertossa
Stefan Mann,<br />
Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Avons-nous besoin de recherche<br />
en marketing agrico<strong>le</strong>?<br />
Chère <strong>le</strong>ctrice, cher <strong>le</strong>cteur,<br />
La recherche en marketing agrico<strong>le</strong> est en p<strong>le</strong>in boom. Tesco, quatrième<br />
groupe de distribution mondial, a mis 25 millions de livres à disposition de<br />
l’Université de Manchester pour <strong>le</strong>s nouveaux projets de recherche dans <strong>le</strong><br />
domaine de la consommation durab<strong>le</strong>. Les séminaires scientifiques sur ce<br />
thème se succèdent : «Sustainability in the Food Sector» en juil<strong>le</strong>t 2010 en<br />
Italie ou «The Economics of Food, Food Choice and Health» en septembre<br />
2010 en Al<strong>le</strong>magne. Ces manifestations sont l’occasion d’un échange intensif<br />
entre <strong>le</strong>s nombreuses chaires de marketing agrico<strong>le</strong>. L’Université australienne<br />
de Monash décerne même chaque année un «Agribusiness Award»<br />
pour une réussite particulière dans <strong>le</strong> domaine de la commercialisation<br />
agroalimentaire.<br />
Bien qu’el<strong>le</strong> ne participe pratiquement à aucune activité de ce type, la<br />
Suisse ne reste cependant pas inactive dans <strong>le</strong> domaine. A Frick, des chercheurs<br />
de l’Institut de recherche de l’agriculture biologique, <strong>le</strong> FiBL, étudient<br />
scientifiquement <strong>le</strong>s questions de marketing des produits biologiques. Par<br />
ail<strong>le</strong>urs, <strong>le</strong> réseau «Swiss Food Research» encourage l’innovation dans<br />
<strong>le</strong> domaine de l’alimentation en impliquant de nombreuses organisations<br />
de recherche agrico<strong>le</strong>. Mais, dans ce cas, il s’agit surtout d’une recherche<br />
fondamenta<strong>le</strong> en sciences naturel<strong>le</strong>s. En Suisse, la réalisation d’études de<br />
marché, la recherche publicitaire ou la comparaison de différentes stratégies<br />
de distribution sont des activités qui sont encore largement laissées sans<br />
concurrence à de petites entreprises de conseil, tout au moins en dehors du<br />
secteur bio.<br />
On peut argumenter, à juste titre, qu’un pays aussi petit que la Suisse ne<br />
peut pas être présent dans tous <strong>le</strong>s secteurs de recherche. Dans <strong>le</strong> cas parti-<br />
culier, il faudrait trouver des arguments pour justifier l’importance priori-<br />
taire de la recherche en marketing agrico<strong>le</strong>. En revanche, cette activité<br />
deviendrait immédiatement une évidence si la Suisse conclut un accord de<br />
libre-échange agrico<strong>le</strong> avec l’Union européenne, puisqu’un tel accord ris-<br />
querait d’accroître massivement la concurrence dans <strong>le</strong> secteur agroalimen-<br />
taire. L’industrie agroalimentaire et <strong>le</strong>s distributeurs suisses seraient nette-<br />
ment plus à l’aise s’il existait au moins une chaire universitaire ou un groupe<br />
de recherche pour étudier scientifiquement <strong>le</strong> marketing agrico<strong>le</strong>. Avoir des<br />
produits de qualité ne suffit pas, il faut aussi une communication profession-<br />
nel<strong>le</strong> autour des prestations associées à ces produits, et de préférence basée<br />
sur des arguments scientifiques.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 359, 2010<br />
Editorial<br />
359
E n v i r o n n e m e n t<br />
La proximité entre sites de nidification et zones<br />
de butinage favorise la faune d'abeil<strong>le</strong>s sauvages<br />
Antonia Zurbuchen, Andreas Mül<strong>le</strong>r et Silvia Dorn, EPF Zurich, Institut des sciences des végétaux, des animaux et<br />
des écosystèmes agrico<strong>le</strong>s, entomologie appliquée, 8092 Zurich<br />
Renseignements: Antonia Zurbuchen, e-mail: antonia.zurbuchen@ipw.agrl.ethz.ch, tél. +41 44 632 39 26<br />
Figure 1 | Femel<strong>le</strong>s de l’espèce Hoplitis adunca butinant des f<strong>le</strong>urs<br />
de vipérine commune (Echium vulgare). Ces abeil<strong>le</strong>s, inféodées à la<br />
vipérine, nourrissent <strong>le</strong>ur couvain exclusivement avec du pol<strong>le</strong>n récolté<br />
sur des plantes du genre Echium. Hoplitis adunca, qui vit dans<br />
plusieurs habitats, doit avoir accès à d’importantes ressources flo-<br />
ra<strong>le</strong>s à distance de vol de son nid.<br />
I n t r o d u c t i o n<br />
Outre Apis mellifera, l’abeil<strong>le</strong> à miel bien connue, la<br />
Suisse compte quelque 600 espèces d’apoïdes sauvages,<br />
qui sont aussi d’importants pollinisateurs, pour la flore<br />
sauvage comme pour <strong>le</strong>s plantes cultivées. Ils contri-<br />
buent ainsi à la conservation et à la stabilisation de<br />
divers écosystèmes terrestres et de la diversité alimen-<br />
taire. Cependant, au cours des cinquante dernières<br />
années, <strong>le</strong> nombre d’espèces et <strong>le</strong>s effectifs d’abeil<strong>le</strong>s<br />
sauvages ont fortement diminué en Europe centra<strong>le</strong>. En<br />
Suisse, 45 % au moins de ces espèces sont menacées<br />
360 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 360–365, 2010<br />
Photo: Albert Krebs<br />
(Amiet 1994). La plupart des abeil<strong>le</strong>s nécessitent<br />
plusieurs habitats, nidifiant dans l’un et butinant dans<br />
d’autres. El<strong>le</strong>s construisent <strong>le</strong>ur nid dans de petits bio-<br />
topes, tels que bois mort, mur de pierres sèches ou cavi-<br />
tés dans <strong>le</strong> sol à un endroit bien enso<strong>le</strong>illé, tandis qu’el<strong>le</strong>s<br />
trouvent <strong>le</strong> pol<strong>le</strong>n et <strong>le</strong> nectar nécessaires pour nourrir<br />
<strong>le</strong>urs larves dans des champs de f<strong>le</strong>urs abritant de nombreuses<br />
variétés. Or, <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s ont besoin d’une très<br />
grande quantité de pol<strong>le</strong>n. Pour nourrir un seul descendant,<br />
de nombreuses espèces doivent récolter <strong>le</strong> pol<strong>le</strong>n<br />
de plusieurs centaines de f<strong>le</strong>urs (Mül<strong>le</strong>r et al. 2006).<br />
À cet effet, <strong>le</strong>s femel<strong>le</strong>s doivent, selon l’espèce, faire<br />
entre deux et cinquante fois l’al<strong>le</strong>r-retour entre <strong>le</strong> nid<br />
et <strong>le</strong>s zones d’alimentation (Neff 2008; Zurbuchen<br />
et al. 2010a).<br />
Le recul des surfaces naturel<strong>le</strong>s, la fragmentation du<br />
paysage et l’intensification de l’agriculture engendrent<br />
la diminution croissante des champs de f<strong>le</strong>urs et des<br />
petits biotopes, ce qui nuit à la reproduction de nombreuses<br />
espèces d’abeil<strong>le</strong>s. La disparition d’habitats<br />
propres à la nidification et au butinage se traduit par<br />
une modification de la distribution spatia<strong>le</strong> des ressources<br />
flora<strong>le</strong>s, forçant <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s à parcourir de plus<br />
grandes distances entre <strong>le</strong>ur nid et <strong>le</strong>s zones de plantes<br />
à f<strong>le</strong>ur. Cet accroissement des distances de butinage<br />
pourrait priver de ressources flora<strong>le</strong>s <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s à rayon<br />
de vol limité, ce qui <strong>le</strong>s obligerait à quitter <strong>le</strong>ur site de<br />
nidification. Dans de nombreux cas toutefois, el<strong>le</strong>s<br />
devraient, dans une certaine mesure, être capab<strong>le</strong>s de<br />
s’adapter à de plus grandes distances de butinage, ce<br />
qui, néanmoins, impliquerait des coûts d’adaptation<br />
non négligeab<strong>le</strong>s (Williams et Kremen 2007).<br />
Afin d’assurer la conservation des abeil<strong>le</strong>s à long<br />
terme et de favoriser <strong>le</strong>ur développement, il est important<br />
de savoir comment <strong>le</strong>s différentes espèces d’abeil<strong>le</strong>s<br />
réagissent aux modifications spatia<strong>le</strong>s de la ressource.<br />
Un premier objectif de cette étude consistait donc à<br />
découvrir quel<strong>le</strong> distance maxima<strong>le</strong> <strong>le</strong>s femel<strong>le</strong>s Hoplitis<br />
adunca et Hylaeus punctulatissimus peuvent parcourir<br />
pour s’approvisionner en pol<strong>le</strong>n et quel<strong>le</strong> doit être la<br />
distance entre <strong>le</strong> nid et la source de nourriture pour<br />
qu’un nombre considérab<strong>le</strong> d’individus d’une population<br />
donnée pollinise <strong>le</strong>s plantes hôtes. Un second objec-
La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeil<strong>le</strong>s sauvages | Environnement<br />
tif était de déterminer l’impact de l’augmentation des<br />
distances de butinage sur <strong>le</strong>s temps de vol et de quantifier<br />
expérimenta<strong>le</strong>ment <strong>le</strong>s performances de reproduction<br />
de Hoplitis adunca et de Chelostoma rapunculi.<br />
M a t é r i e l e t m é t h o d e s<br />
Aux fins de la présente étude, nous avons sé<strong>le</strong>ctionné<br />
trois espèces d’abeil<strong>le</strong>s sauvages de tail<strong>le</strong> différente qui,<br />
pour alimenter <strong>le</strong>ur couvain, récoltent <strong>le</strong> pol<strong>le</strong>n d’un<br />
seul genre végétal : Hoplitis adunca (tail<strong>le</strong> : 11 – 13 mm,<br />
poids sec : 19,7 mg) (fig. 1), Chelostoma rapunculi<br />
(8 – 10 mm, 8,6 mg) et Hylaeus punctulatissimus (6 – 8 mm,<br />
5,3 mg). Hoplitis adunca est inféodée à la vipérine<br />
(Echium), Chelostoma rapunculi butine exclusivement<br />
<strong>le</strong>s f<strong>le</strong>urs de campanu<strong>le</strong> (Campanula) et Hylaeus punctulatissimus<br />
est spécialisé sur <strong>le</strong>s oignons (Allium). Dans <strong>le</strong>s<br />
trois cas, il s’agit d’abeil<strong>le</strong>s solitaires se reproduisant l’été<br />
(juin à août) et nichant dans des cavités, ce qui facilite<br />
l’utilisation de nids artificiels.<br />
Des abeil<strong>le</strong>s des trois espèces sé<strong>le</strong>ctionnées ont été<br />
placées dans une zone agrico<strong>le</strong> d’exploitation intensive<br />
de la région de Selzach (SO), où aucune des trois planteshôtes<br />
précitées n’était présente. À cet effet, nous avions<br />
placé une année auparavant des nids d’abeil<strong>le</strong>s dans des<br />
tiges de bambou creuses, que nous avons ensuite déposées<br />
à divers emplacements la zone d’étude. Ces emplacements<br />
comportaient un grand nombre de ga<strong>le</strong>ries<br />
artificiel<strong>le</strong>s, en l’occurrence des trous percés dans des<br />
blocs de bois dur (fig. 2). Dans un rayon de 1600 mètres,<br />
la seu<strong>le</strong> source de pol<strong>le</strong>n appropriée consistait en des<br />
plantes en f<strong>le</strong>ur des trois variétés concernées : vipérine<br />
vulgaire (Echium vulgare), campanu<strong>le</strong> raiponce (Campanula<br />
rapunculus) et oignon (Allium cepa), préalab<strong>le</strong>ment<br />
plantées dans des pots apportés sur place pour l’étude.<br />
Dans un premier temps, nous avons placé <strong>le</strong>s pots directement<br />
à côté des nids. À <strong>le</strong>ur éclosion, <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s<br />
femel<strong>le</strong>s recevaient aussitôt une petite marque de peinture<br />
de modélisme sur <strong>le</strong> thorax et l’abdomen correspondant<br />
à différents codes de cou<strong>le</strong>ur.<br />
Distances de butinage maxima<strong>le</strong>s<br />
Afin de déterminer la distance de butinage maxima<strong>le</strong> de<br />
Hoplitis adunca et de Hylaeus punctulatissimus, <strong>le</strong>s<br />
pots de plantes-hôtes en f<strong>le</strong>ur ont été placés à deux<br />
endroits différents et progressivement éloignés des<br />
nids. À chaque déplacement des pots, <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s avaient<br />
une journée pour s’adapter au nouvel emplacement des<br />
plantes. Après cette phase d’adaptation, nous faisions<br />
l’inventaire deux heures durant de toutes <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s<br />
marquées présentes sur <strong>le</strong>s plantes-hôtes et dans <strong>le</strong>s<br />
nids, en considérant que <strong>le</strong>s individus observés pendant<br />
<br />
Résumé<br />
Les abeil<strong>le</strong>s sauvages sont d’indispensab<strong>le</strong>s<br />
pollinisatrices de la flore sauvage et cultivée.<br />
El<strong>le</strong>s sont ainsi d’une grande utilité sur <strong>le</strong><br />
plan écologique et économique. Cependant,<br />
la moitié environ des 600 espèces d’abeil<strong>le</strong>s<br />
sauvages présentes en Suisse sont menacées.<br />
L’exploitation continue des surfaces et<br />
l’intensification de l’agriculture ont pour<br />
conséquence une perte de milieux propices<br />
à la nidification et au butinage. Les abeil<strong>le</strong>s<br />
doivent ainsi parcourir des distances de plus<br />
en plus longues pour col<strong>le</strong>cter <strong>le</strong> pol<strong>le</strong>n et <strong>le</strong><br />
nectar. Le présent travail cherche à déterminer<br />
la distance de butinage maxima<strong>le</strong> que<br />
peuvent parcourir certaines espèces<br />
d’abeil<strong>le</strong>s sauvages et à analyser l’impact de<br />
l’allongement des distances de butinage sur<br />
la reproduction. Des espèces strictement<br />
inféodées à un genre de plante ont donc été<br />
obligées à butiner dans un environnement<br />
n’hébergeant aucune plante-hôte appropriée.<br />
En guise de ressource flora<strong>le</strong>, des pots de<br />
f<strong>le</strong>urs ont été placés à diverses distances des<br />
nids. Quelques individus des espèces Hoplitis<br />
adunca et Hylaeus punctulatissimus ont<br />
parcouru de longues distances, soit plus de<br />
1000 mètres, entre <strong>le</strong> nid et <strong>le</strong>s plantes<br />
nourricières. Toutefois, la majorité des<br />
individus a abandonné ses activités de<br />
nidification lorsque la distance était de 100<br />
à 300 mètres déjà. L’accroissement des<br />
distances de butinage semb<strong>le</strong> avoir des coûts<br />
é<strong>le</strong>vés. En effet, à partir de 150 mètres<br />
supplémentaires, la performance de reproduction<br />
est substantiel<strong>le</strong>ment réduite, tant<br />
chez Hoplitis adunca que chez Chelostoma<br />
rapunculi. Ainsi, des distances courtes entre<br />
<strong>le</strong>s milieux propices à la nidification et ceux<br />
propices au butinage pourraient contribuer<br />
de manière notab<strong>le</strong> à favoriser la diversité<br />
des espèces et l’accroissement des populations<br />
d’abeil<strong>le</strong>s sauvages.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 360–365, 2010<br />
361
Environnement | La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeil<strong>le</strong>s sauvages<br />
Figure 2 | Des abeil<strong>le</strong>s des trois espèces sé<strong>le</strong>ctionnées ont été placées<br />
dans une zone agrico<strong>le</strong> d’exploitation intensive de la région de<br />
Selzach (SO), grâce à l’installation de nids artificiels. Les planteshôtes<br />
butinées par <strong>le</strong>s trois espèces sé<strong>le</strong>ctionnées n’étaient pas<br />
présentes naturel<strong>le</strong>ment sur <strong>le</strong> site. La seu<strong>le</strong> source de pol<strong>le</strong>n ad<br />
hoc était des pots de f<strong>le</strong>urs apportés sur place pour l’étude. Ces<br />
pots pouvaient être déplacés afin d’obliger <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s à col<strong>le</strong>cter<br />
du pol<strong>le</strong>n à une distance précise des nids.<br />
ce laps de temps aussi bien sur <strong>le</strong>s plantes-hôtes que<br />
dans <strong>le</strong>s nids – c’est-à-dire récoltant et rapportant <strong>le</strong> pol-<br />
<strong>le</strong>n – étaient en train d’approvisionner <strong>le</strong>ur couvain en<br />
parcourant la distance de butinage étudiée. Les pots de<br />
f<strong>le</strong>urs étaient ensuite déplacés plus loin des nids. L’expé-<br />
rience a été répétée maintes fois, jusqu’à ce que toutes<br />
<strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s abandonnent <strong>le</strong>urs activités de nidification.<br />
Impact des distances de butinage sur la reproduction<br />
Afin d’étudier l’impact d’une augmentation de la dis-<br />
tance de butinage, <strong>le</strong>s nids de Hoplitis adunca ont été<br />
placés en deux et ceux de Chelostoma rapunculi en trois<br />
endroits. Nous avons ensuite placé dans l’aire d’étude<br />
un grand massif composé de pots de f<strong>le</strong>urs pour cha-<br />
cune des deux espèces de sorte que, selon l’emplace-<br />
ment des nids, <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s devaient parcourir des dis-<br />
tances de vol différentes pour butiner <strong>le</strong>s f<strong>le</strong>urs d’un<br />
même massif, dans <strong>le</strong>s mêmes conditions. On a modifié<br />
la distance de butinage en déplaçant <strong>le</strong>s massifs de pots<br />
de f<strong>le</strong>urs. L’expérience a été répétée trois fois pour<br />
chaque espèce d’abeil<strong>le</strong>. Un observateur était posté près<br />
de chaque nid afin de mesurer <strong>le</strong> temps de vol des<br />
abeil<strong>le</strong>s, après quoi la durée moyenne d’un vol de buti-<br />
nage a été calculée pour chaque distance. Sur la base<br />
des résultats d’une étude antérieure, qui avait montré<br />
que la quantité de pol<strong>le</strong>n transportée ne dépend pas de<br />
la distance de vol, nous avons postulé que toutes <strong>le</strong>s<br />
abeil<strong>le</strong>s d’une même espèce ont besoin d’effectuer à<br />
peu près <strong>le</strong> même nombre de vols de butinage pour<br />
362 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 360–365, 2010<br />
Photo: Antonia Zurbuchen<br />
récolter <strong>le</strong> pol<strong>le</strong>n nécessaire à l’approvisionnement<br />
d’une cellu<strong>le</strong> larvaire. Le temps moyen nécessaire à l’approvisionnement<br />
d’une seu<strong>le</strong> cellu<strong>le</strong> a donc pu être calculé<br />
pour chaque distance de butinage en multipliant <strong>le</strong><br />
nombre moyen de vols de butinage, auparavant déterminé,<br />
par <strong>le</strong> temps de vol moyen.<br />
R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n<br />
Distances de butinage maxima<strong>le</strong>s<br />
Avant de procéder à l’étude, nous avions postulé, sur la<br />
base de travaux antérieurs qui avaient démontré une<br />
relation positive entre la tail<strong>le</strong> du corps et la distance de<br />
butinage maxima<strong>le</strong> (Gathmann et Tscharntke 2002;<br />
Green<strong>le</strong>af et al. 2007), que la distance de butinage<br />
maxima<strong>le</strong> se situerait entre 400 et 600 mètres pour la<br />
grande Hoplitis adunca et entre 100 et 250 mètres pour<br />
la petite Hylaeus punctulatissimus. Les distances re<strong>le</strong>vées<br />
au cours de la présente étude étaient étonnamment<br />
longues, avec 1400 mètres pour la première et<br />
1100 mètres pour la seconde (fig. 3). Cependant, ces<br />
distances de butinage n’ont été réalisées que par<br />
Part d’abeil<strong>le</strong>s<br />
Part d’abeil<strong>le</strong>s<br />
1.0<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
2829<br />
15 24 15<br />
1.0<br />
0.9<br />
0.8<br />
Hoplitis adunca<br />
0.7<br />
10<br />
0.6<br />
14<br />
0.5<br />
0.4<br />
6<br />
10<br />
0.3<br />
4 4 4<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeil<strong>le</strong>s sauvages | Environnement<br />
Tab<strong>le</strong>au 1 | Réduction de la performance reproductive de Hoplitis adunca et de Chelostoma rapunculi selon la distance de butinage, toutes<br />
autres conditions éga<strong>le</strong>s par ail<strong>le</strong>urs. Sur la base de la durée moyenne mesurée d’un vol du butinage (t ) et du nombre de vols nécessaires<br />
vol<br />
à l’approvisionnement d’une cellu<strong>le</strong> (f ), <strong>le</strong> temps moyen nécessaire pour nourrir une cellu<strong>le</strong> a pu être estimé (t = t ×F ). Pour dé-<br />
cellu<strong>le</strong> cellu<strong>le</strong> vol cellu<strong>le</strong><br />
terminer la réduction de la performance de reproduction, on calcu<strong>le</strong> <strong>le</strong> nombre de cellu<strong>le</strong>s pouvant être approvisionnées en pol<strong>le</strong>n au cours<br />
d’une unité de temps et l’on compare <strong>le</strong>s résultats de différentes distances de butinage (Zurbuchen et al. 2010a). Si <strong>le</strong>s <strong>le</strong>ttres ne sont pas<br />
<strong>le</strong>s mêmes, la différence est significative. n = nombre d’individus testés.<br />
Apoïde n Distances [m]<br />
Hoplitis adunca<br />
Hoplitis adunca<br />
Hoplitis adunca<br />
Chelostoma rapunculi<br />
t vol<br />
[h:min:s]<br />
quelques individus de chaque espèce, tandis que la<br />
majorité des abeil<strong>le</strong>s n’a parcouru que de courtes<br />
distances. Ainsi, la moitié des femel<strong>le</strong>s Hoplitis adunca<br />
ont abandonné <strong>le</strong>urs activités de nidification dès que la<br />
distance de butinage a atteint 300 mètres, tandis que la<br />
moitié des abeil<strong>le</strong>s Hylaeus punctulatissimus n’ont pas<br />
parcouru plus de 225 mètres, la première année, et plus<br />
de 100 mètres la deuxième année. La plupart n’ont plus<br />
été observées butinant <strong>le</strong>s plantes-hôtes, mais étaient<br />
encore présentes à proximité des nids, ce qui montre<br />
qu’el<strong>le</strong>s n’ont ni été la proie d’un prédateur, ni perdu la<br />
vie pour une autre raison. Il est probab<strong>le</strong> que certaines<br />
abeil<strong>le</strong>s ayant cessé <strong>le</strong>urs activités de nidification ont<br />
cherché un nouvel emplacement pour <strong>le</strong>ur nid, à<br />
proximité d’une autre source de pol<strong>le</strong>n.<br />
Les résultats de la présente étude montrent clairement<br />
qu’en ce qui concerne <strong>le</strong>s distances de butinage, il<br />
y a des différences au sein même des espèces sauvages<br />
étudiées. Cependant, la proportion d’abeil<strong>le</strong>s approvisionnant<br />
<strong>le</strong> couvain diminue fortement à mesure que la<br />
distance de butinage augmente, ce qui, à long terme,<br />
peut se traduire par de fortes diminutions d’effectifs sur<br />
<strong>le</strong> plan local.<br />
Impact des distances de butinage sur la reproduction<br />
L’accroissement de la distance de butinage de 150 à 600<br />
mètres a une influence significative sur la durée<br />
moyenne d’un vol de butinage (fig. 4; tabl. 1). Ainsi,<br />
lorsque la distance augmente de 150, 200 ou 300 mètres,<br />
<strong>le</strong> temps de vol de Hoplitis adunca augmente d’environ<br />
8 à 12 minutes. Quant à Chelostoma rapunculi, son<br />
t cellu<strong>le</strong><br />
[h:min]<br />
Cellu<strong>le</strong>s<br />
par h<br />
18 225 0:27:35a 21:09 0,047<br />
Réduction de la<br />
reproduction<br />
[%]<br />
Statistique<br />
17 375 0:35:51b 27:29 0,036 23 (375 m vs. 225 m) t-test, p
Environnement | La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeil<strong>le</strong>s sauvages<br />
364<br />
Hoplitis adunca baisse d’environ 23, 31 ou 26 % lorsque<br />
la distance de butinage augmente de respectivement<br />
150, 200 ou 300 mètres. Pour Chelostoma rapunculi,<br />
ces pourcentages sont d’environ 46 et 36 % pour une<br />
augmentation de la distance de butinage de res-<br />
pectivement 500 et 600 mètres. Par ail<strong>le</strong>urs, plusieurs<br />
expériences ont montré qu’une activité de vol intense<br />
accélère <strong>le</strong> processus de vieillissement des abeil<strong>le</strong>s, et<br />
donc réduit <strong>le</strong>ur durée de vie (Torchio et Tepedino 1980 ;<br />
Schmid-Hempel et Wolf 1988). Bien que <strong>le</strong> présent<br />
travail ne tienne pas compte de ces aspects, on peut en<br />
déduire que l’accroissement des distances de butinage a<br />
en réalité un impact négatif encore plus grand sur<br />
la reproduction. Il a en effet non seu<strong>le</strong>ment des<br />
répercussions négatives sur la performance reproductive<br />
des abeil<strong>le</strong>s adultes, mais il augmente aussi la mortalité<br />
des larves. En effet, plus longtemps un nid ouvert reste<br />
sans surveillance, plus grande est la probabilité que <strong>le</strong>s<br />
cellu<strong>le</strong>s soient détruites par des prédateurs naturels<br />
(Goodell 2003; Seidelmann 2006). Le succès de<br />
reproduction effectif a été étudié, pour deux distances<br />
de butinage différentes, dans <strong>le</strong> cadre d’un projet<br />
portant sur Megachi<strong>le</strong> rotundata en tenant compte du<br />
processus de vieillissement ainsi que de l’influence des<br />
parasites (Peterson et Roitberg 2006). Les abeil<strong>le</strong>s qui<br />
devaient parcourir 150 mètres pour récolter du pol<strong>le</strong>n<br />
ont produit environ 74 % de descendants viab<strong>le</strong>s en<br />
moins que <strong>le</strong>s abeil<strong>le</strong>s dont <strong>le</strong>s nids se trouvaient à<br />
proximité immédiate des ressources flora<strong>le</strong>s.<br />
C o n c l u s i o n s<br />
••Afin d’assurer la conservation des espèces d’abeil<strong>le</strong>s<br />
sauvages et de favoriser <strong>le</strong> développement de <strong>le</strong>urs<br />
populations, la distance entre <strong>le</strong>s milieux propices à la<br />
nidification et <strong>le</strong>s ressources flora<strong>le</strong>s ne devrait pas<br />
excéder 100 à 300 mètres.<br />
••Des distances de butinage courtes augmentent<br />
notab<strong>le</strong>ment la performance de reproduction des<br />
abeil<strong>le</strong>s sauvages, car <strong>le</strong>s femel<strong>le</strong>s col<strong>le</strong>ctant <strong>le</strong> pol<strong>le</strong>n<br />
peuvent utiliser <strong>le</strong>s ressources flora<strong>le</strong>s de manière plus<br />
efficace.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 360–365, 2010<br />
Fotos: Stephanie Cheesman, ?<br />
Photo: Stephanie Cheesman<br />
Figure 5 | Nids ouverts de Chelostoma rapunculi (haut) et de Hoplitis<br />
adunca (bas). Les photographies montrent <strong>le</strong>s cellu<strong>le</strong>s, séparées<br />
<strong>le</strong>s unes des autres par des parois en terre et remplies d’un mélange<br />
de pol<strong>le</strong>n et de nectar servant de nourriture aux larves.<br />
Pour approvisionner une seu<strong>le</strong> cellu<strong>le</strong>, Hoplitis adunca doit effectuer<br />
en moyenne 46 vols de butinage et Chelostoma rapunculi 19.<br />
••En prenant des mesures ciblées d’aménagement du<br />
paysage, notamment en créant côte à côte des champs<br />
d’une grande richesse flora<strong>le</strong> et de petits biotopes,<br />
l’agriculture pourrait contribuer de manière notab<strong>le</strong> à<br />
la conservation et au développement d’une riche<br />
apifaune.<br />
••Or, une faune apico<strong>le</strong> comportant un grand nombre<br />
d’espèces et d’individus garantit une bonne pollinisation<br />
de la flore sauvage et des plantes cultivées.<br />
••Le soutien apporté à ce travail de recherche par toutes<br />
<strong>le</strong>s exploitations sans exception de la région de<br />
Selzach (zone protégée de Witi) montre clairement<br />
que l’intérêt de l’agriculture pour une faune pollinisatrice<br />
abondante est grand. n<br />
Remerciements<br />
Ce travail a été soutenu financièrement par <strong>le</strong> Competence Centre Environment<br />
and Sustainability (CCES).
Riassunto<br />
Bibliographie<br />
La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeil<strong>le</strong>s sauvages | Environnement<br />
Distanze brevi tra il luogo di nidificazione e <strong>le</strong><br />
zone di bottinatura favoriscono <strong>le</strong> api selvatiche<br />
Le api selvatiche sono impollinatori indispensabili<br />
della flora selvatica e coltivata. Esse ricoprono anche<br />
un ruolo importante sul piano ecologico ed economico.<br />
Circa metà del<strong>le</strong> 600 specie d’api selvatiche presenti in<br />
Svizzera sono minacciate. Il crescente sfruttamento<br />
del<strong>le</strong> superfici e l’intensificazione dell’agricoltura<br />
riducono gli ambienti adatti alla nidificazione e alla<br />
bottinatura. Le api devono quindi percorrere distanze<br />
sempre maggiori per raccogliere nettare e polline.<br />
Questo studio mira a determinare la distanza massima<br />
che alcune specie d’api selvatiche riescono a percorrere<br />
per la bottinatura e ad analizzare l’impatto del<strong>le</strong> crescenti<br />
distanze sulla riproduzione. Del<strong>le</strong> specie d’api<br />
selvatiche, strettamente infeudate a un genere di<br />
piante, sono state poste in un ambiente privo di<br />
appropriate piante ospite, inducendo<strong>le</strong> a bottinare su<br />
specie in vaso poste a diverse distanze dagli alveari.<br />
Alcuni individui del<strong>le</strong> specie Hoplitis adunca e Hylaeus<br />
punctulatissimus hanno percorso lunghe distanze,<br />
superando i 1000 metri, tra il nido e la pianta nutritrice.<br />
La maggior parte degli individui ha abbandonato<br />
l’attività di nidificazione già quando la distanza era tra<br />
i 100 – 300 metri. L’aumentare del<strong>le</strong> distanze di<br />
bottinatura sembra quindi comportare costi e<strong>le</strong>vati.<br />
A partire da una distanza di 150 metri, la capacità riproduttiva<br />
è sostanzialmente ridotta, sia per individui<br />
della specie Hoplitis adunca che per quelli della specie<br />
Chelostoma rapunculi. Distanze brevi tra il sito di<br />
nidificazione e zone di bottinatura potrebbero<br />
contribuire considerevolmente a favorire la diversità<br />
del<strong>le</strong> specie e la crescita del<strong>le</strong> popolazioni di api<br />
selvatiche.<br />
b Amiet F., 1994. Liste rouge des abeil<strong>le</strong>s menacées de Suisse. In : Listes<br />
rouges des espèces anima<strong>le</strong>s menacées de Suisse. (Ed. P. Duelli). OFEV,<br />
Berne, 38 – 44.<br />
b Gathmann A. & Tscharntke T., 2002. Foraging ranges of solitary bees.<br />
Journal of Animal Ecology 71,757 – 764.<br />
b Goodell K., 2003. Food availability affects Osmia pumila (Hymenoptera:<br />
Megachilidae) foraging, reproduction, and brood parasitism. Oecologia<br />
134, 518 – 527.<br />
b Green<strong>le</strong>af S. S., Williams N. M., Winfree R. & Kremen C., 2007. Bee foraging<br />
ranges and their relationship to body size. Oecologia 153,<br />
589 – 596.<br />
b Mül<strong>le</strong>r A., Diener S., Schnyder S., Stutz K., Sedivy C. & Dorn S., 2006.<br />
Quantitative pol<strong>le</strong>n requirements of solitary bees: Implications for bee<br />
conservation and the evolution of bee-flower relationships. Biological<br />
Conservation 130, 604 – 615.<br />
b Neff J. L., 2008. Components of nest provisioning behavior in solitary<br />
bees (Hymenoptera: Apoidea). Apidologie 39, 30 – 45.<br />
b Peterson J. H. & Roitberg B. D., 2006. Impacts of flight distance on sex<br />
ratio and resource allocation to offspring in the <strong>le</strong>afcutter bee, Megachi<strong>le</strong><br />
rotundata. Behavioral Ecology and Sociobiology 59, 589 – 596.<br />
Summary<br />
Close neighbourhood of nesting sites and foraging<br />
habitats enhances a diverse fauna of native bees<br />
Native bees are essential pollinators of wild and crop<br />
plants providing high ecological and economical<br />
benefits. However, half of the 600 native bee species<br />
of Switzerland are endangered. Ongoing soil sealing<br />
and intensification of agricultural land use result in<br />
fewer suitab<strong>le</strong> nesting sites and foraging habitats,<br />
which is expected to force fema<strong>le</strong> bees to cover<br />
longer distances between nest and flower-rich<br />
patches. In this study, maximum foraging distances<br />
of se<strong>le</strong>cted solitary bee species were investigated<br />
and the effect of increasing foraging distances on<br />
their reproduction was analyzed. Bee species, which<br />
restrict pol<strong>le</strong>n foraging to a sing<strong>le</strong> plant genus, were<br />
established in an agricultural landscape lacking their<br />
specific host plants. Fema<strong>le</strong>s were forced to col<strong>le</strong>ct<br />
pol<strong>le</strong>n on potted host plants at different distances<br />
from their nests. Only few individuals of Hoplitis<br />
adunca and Hylaeus punctulatissimus covered long<br />
distances of more than 1000 m to col<strong>le</strong>ct pol<strong>le</strong>n. The<br />
majority of fema<strong>le</strong>s already discontinued foraging at<br />
a distance of 100 – 300 m, which indicates that long<br />
distances between nesting sites and flower resources<br />
impose high costs on reproduction. In fact, increased<br />
distances by 150 m and more substantially reduced<br />
the number of progeny produced by fema<strong>le</strong>s of<br />
Hoplitis adunca and Chelostoma rapunculi. Thus, a<br />
close neighbourhood of nesting and foraging<br />
habitats c<strong>le</strong>arly contributes to a diverse native bee<br />
fauna and to an increase of bee population sizes.<br />
Key words: foraging distance, bee conservation,<br />
fitness cost, habitat fragmentation.<br />
b Schmid-Hempel P. & Wolf T., 1988. Foraging effort and life-span of workers<br />
in a social insect. Journal of Animal Ecology 57, 509 – 521.<br />
b Seidelmann K., 2006. Open-cell parasitism shapes maternal investment<br />
patterns in the Red Mason bee Osmia rufa. Behavioral Ecology 17,<br />
839 – 848.<br />
b Torchio P. F. &. Tepedino V. J., 1980. Sex-ratio, body size and seasonality<br />
in a solitary bee, Osmia lignaria propinqua Cresson (Hymenoptera: Magachilidae).<br />
Evolution 34, 993 – 1003.<br />
b Williams N. M. & Kremen C., 2007. Resource distributions among habitats<br />
determine solitary bee offspring production in a mosaic landscape.<br />
Ecological Applications 17, 910 – 921.<br />
b Zurbuchen A., Cheesman S., Klaiber J., Mül<strong>le</strong>r A., Hein S. & Dorn S.,<br />
2010a. Long foraging distances impose high costs on offspring production<br />
in solitar bees. Journal of Animal Ecology 79, 674 – 681.<br />
b Zurbuchen A., Landert L., Klaiber J., Mül<strong>le</strong>r A., Hein S. & Dorn S., 2010b.<br />
Maximum foraging ranges in solitary bees: only few individuals have the<br />
capability to cover long foraging distances. Biological Conservation 143,<br />
669 – 676.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 360–365, 2010<br />
365
P r o d u c t i o n a n i m a l e<br />
Matière grasse et composition en acides gras<br />
des fourrages conservés<br />
Yves Arrigo, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, 1725 Posieux<br />
Renseignements: Yves Arrigo, e-mail: yves.arrigo@alp.admin.ch, tél. +41 26 40 77 264<br />
Remplissage des caisses pour la déshumidification par air pulsé à<br />
30 °C et moins de 40 % d’humidité.<br />
I n t r o d u c t i o n<br />
Les acides gras (AG) libérés peuvent jouer un rô<strong>le</strong> sur <strong>le</strong>s<br />
caractéristiques chimiques, organo<strong>le</strong>ptiques et diététiques<br />
des denrées alimentaires d’origine anima<strong>le</strong> (Morand-<br />
Fehr et Tran 2001). La teneur en matière grasse (MG) et<br />
<strong>le</strong>s proportions en AG de l’herbe conservée peuvent être<br />
366 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 366–371, 2010<br />
influencées par la méthode de conservation (Dewhurst<br />
et King 1998 ; Nada et Delic 1976). La plupart des études<br />
évaluent <strong>le</strong>s répercussions des AG du fourrage sur la MG<br />
du lait (Morel et al. 2006a et b). Cet essai étudie la<br />
variation des teneurs en MG et en AG des fourrages<br />
conservés de différentes manières par rapport à cel<strong>le</strong>s de<br />
l’herbe d’origine. Il termine <strong>le</strong> projet consacré aux<br />
influences de la conservation sur <strong>le</strong>s teneurs en acides<br />
aminés (Arrigo 2006) et sur la digestibilité et <strong>le</strong>s teneurs<br />
en minéraux des fourrages conservés (Arrigo 2007).<br />
M a t é r i e l e t m é t h o d e s<br />
De l’herbe a été récoltée à deux stades de développement<br />
distincts de 30 jours, au premier cyc<strong>le</strong> végétatif (2000 et<br />
2002) et au troisième cyc<strong>le</strong> (2001). L’herbe de la même<br />
parcel<strong>le</strong> a été conservée par congélation (-20 °C), par<br />
déshumidification (séchoir expérimental utilisant de<br />
l’air à 30 °C avec moins de 45 % d’humidité relative); par<br />
séchage en grange, par séchage au champ, par ensilage<br />
à 30 % matière sèche (MS) et à 50 % MS (Arrigo 2006).<br />
Les échantillons d’herbe ont été pré<strong>le</strong>vés à la récolte<br />
et ceux des conserves environ 200 jours plus tard. La MG<br />
des échantillons a été analysée par extraction à l’éther<br />
de pétro<strong>le</strong>. Les AG ont été déterminés par chromatographie<br />
en phase gazeuse à partir de la matière origina<strong>le</strong><br />
des fourrages.<br />
R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n<br />
Les analyses botaniques effectuées lors de la fauche ont<br />
confirmé l’homogénéité du fourrage de la parcel<strong>le</strong> ; <strong>le</strong>s<br />
fourrages étudiés étaient des mélanges de type équilibré<br />
(E) pour <strong>le</strong> premier cyc<strong>le</strong> précoce 2000 et un mélange<br />
riche en graminées (G) pour <strong>le</strong> premier cyc<strong>le</strong> tardif 2000.<br />
En 2001, <strong>le</strong>s troisièmes cyc<strong>le</strong>s se définissaient comme<br />
fourrages riches en autres plantes (DF) et en 2002 <strong>le</strong>s<br />
premiers cyc<strong>le</strong>s étaient classés comme fourrage équilibré<br />
dominé par <strong>le</strong> ray-grass (ER). Les analyses botaniques<br />
des échantillons pré<strong>le</strong>vés lors de la mise en conserve<br />
révè<strong>le</strong>nt une diminution des légumineuses et autres<br />
plantes (jusqu’à 10 %) à l’avantage des graminées. Cette<br />
différence est proportionnel<strong>le</strong> à l’intensité du travail
equis pour la conserve et fait suite aux pertes en feuil<strong>le</strong>s<br />
des autres espèces dans <strong>le</strong> mélange fourrager. Ceci<br />
souligne l’influence potentiel<strong>le</strong> des phénomènes<br />
survenant en aval du processus de conservation<br />
proprement dit (fermentations, pertes de jus, etc.) sur la<br />
va<strong>le</strong>ur nutritive des fourrages conservés. Les résultats<br />
d’analyses de la MG et des AG exprimés en pourcentage<br />
des AG déterminés (C:8 à C24:1) sont exposés dans <strong>le</strong><br />
tab<strong>le</strong>au 1.<br />
Influence du cyc<strong>le</strong> et du stade de développement des<br />
plantes sur la matière grasse<br />
L’herbe des repousses contient davantage de MG que <strong>le</strong>s<br />
premiers cyc<strong>le</strong>s (26,1 vs 21,2 g/kg MS, p < 0,05 ; tabl. 2).<br />
Les teneurs en MG des fourrages récolté au stade précoce<br />
étaient supérieures à cel<strong>le</strong>s des fourrages récoltés au<br />
stade tardif (26,1 vs 19,6 g/kg MS, p < 0,001 ; fig. 1). Ces<br />
résultats confirment <strong>le</strong>s conclusions de Hawke (1963),<br />
qui estimait que «la teneur en extrait éthéré des<br />
fourrages verts est d’autant plus é<strong>le</strong>vée qu’ils sont jeunes,<br />
riches en feuil<strong>le</strong>s et en lipides chloroplastiques».<br />
Influence du mode de conservation sur la matière<br />
grasse<br />
Les teneurs en MG des fourrages étudiés varient<br />
fortement: de 11,0 g/kg MS dans <strong>le</strong> foin tardif 2000 séché<br />
au champ à 40,1 g/kg MS dans l’ensilage 30 % de MS<br />
précoce 2000. Les teneurs en MG de l’ensilage 30 % de<br />
MS dépassent (p < 0,001) cel<strong>le</strong>s de l’herbe d’origine et<br />
des autres conserves (tabl. 3; fig. 2). Cette concentration<br />
20<br />
g kg TS<br />
g kg MS<br />
35<br />
30<br />
25<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1 er cyc<strong>le</strong><br />
précoce<br />
2000<br />
matière grasse<br />
1 er cyc<strong>le</strong><br />
tardif<br />
2000<br />
1 er cyc<strong>le</strong><br />
précoce<br />
2002<br />
1 er cyc<strong>le</strong><br />
tardif<br />
2002<br />
Figure 1 | Teneurs en matière grasse de l’herbe.<br />
Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés | Production anima<strong>le</strong><br />
3 e cyc<strong>le</strong><br />
précoce<br />
2001<br />
3 e cyc<strong>le</strong><br />
tardif<br />
2001<br />
Résumé<br />
Cet artic<strong>le</strong> se penche sur <strong>le</strong>s différences de<br />
teneurs en matière grasse (MG) et en acides<br />
gras (AG) observées entre <strong>le</strong>s fourrages<br />
conservés et l’herbe d’origine. De l’herbe<br />
d’une même parcel<strong>le</strong> a été récoltée à deux<br />
stades différents (30 jours), pendant trois ans,<br />
et conservée avec six procédés différents.<br />
42 échantillons ont été analysés par<br />
extraction à l’éther de pétro<strong>le</strong> pour la MG et<br />
par chromatographie en phase gazeuse pour<br />
<strong>le</strong>s AG. Les teneurs en MG varient fortement<br />
(11 à 40 g/kg MS), <strong>le</strong>s fourrages précoces<br />
ayant <strong>le</strong>s teneurs <strong>le</strong>s plus é<strong>le</strong>vées (26 vs<br />
20 g/kg MS, p < 0,01) et <strong>le</strong>s repousses des<br />
teneurs supérieures à cel<strong>le</strong>s des premiers<br />
cyc<strong>le</strong>s (26 vs 21 g/kg MS, p = 0,03). Les<br />
conserves ensilées possèdent <strong>le</strong>s teneurs <strong>le</strong>s<br />
plus é<strong>le</strong>vées (42 % de plus que cel<strong>le</strong>s de<br />
l’herbe) et <strong>le</strong>s conserves par séchage au sol<br />
<strong>le</strong>s plus faib<strong>le</strong>s (30 % inférieures à l’herbe).<br />
L’acide linolénique est l’AG dominant avec un<br />
taux supérieur à 55 %. Les proportions en AG<br />
sont influencées par <strong>le</strong> stade de maturité. Les<br />
procédés de con servation par séchage<br />
réduisent <strong>le</strong> taux d’acide linolénique. Un<br />
fanage réalisé rapidement et en ménageant<br />
<strong>le</strong> fourrage sauvegarde <strong>le</strong>s teneurs en MG et<br />
en AG.<br />
plus é<strong>le</strong>vée en MG des ensilages humides pourrait<br />
s’expliquer par la perte de nutriments hydrosolub<strong>le</strong>s<br />
dans <strong>le</strong>s jus de silo ou dans <strong>le</strong>s produits fermentaires,<br />
concentrant ainsi la MG dans la MS. Les autres conserves<br />
ne se distinguent qu’au stade précoce (p < 0,01), où <strong>le</strong><br />
séchage au champ a une teneur en MG inférieure à cel<strong>le</strong><br />
de l’herbe (19,5 vs 27,4 g/kg MS). Les teneurs plus basses<br />
en MG des fourrages secs par rapport à l’herbe d’origine<br />
pourraient être dues à l’oxydation et à la polymérisation<br />
des lipides polyinsaturés lors du fanage (Morand-Fehr et<br />
Tran 2001) ou à la perte des feuil<strong>le</strong>s, Dewhurst et al.<br />
(2001) montrant l’importance de la proportion en<br />
feuil<strong>le</strong>s sur la teneur en AG en fonction du mois. <br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 366–371, 2010<br />
367
Production anima<strong>le</strong> | Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés<br />
Tab<strong>le</strong>au 1 | Teneurs en matière grasse (MG) et taux d’acides gras (%) dans <strong>le</strong>s fourrages<br />
MG (g/kg MS) 1<br />
Herbe<br />
fraîche<br />
368 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 366–371, 2010<br />
congelée déshu midifiée<br />
séchée<br />
en grange<br />
séchée au<br />
champ<br />
ensilée à 30 %<br />
MS<br />
ensilée à 50 %<br />
MS<br />
1c précoce 2000 24,9 19,6 23,7 21,1 18,0 40,1 30,2<br />
1c tardif 2000 16,8 14,9 11,4 11,4 11,0 25,6 19,3<br />
1c précoce 2002 27,4 23,7 24,2 20,9 17,8 35,1 28,1<br />
1c tardif 2002 18,9 16,4 16,2 14,8 11,9 29,3 21,7<br />
3c précoce 2001 30,0 30,0 25,2 23,6 22,8 36,2 26,4<br />
3c tardif 2001 26,0 26,3 21,6 20,2 20,5 35,4 21,2<br />
C16:0 % (∑FS) 2<br />
1c précoce 2000 14,1 16,1 19,2 20,1 20,4 14,8 14,9<br />
1c tardif 2000 19,0 20,4 21,7 25,2 29,4 17,4 19,5<br />
1c précoce 2002 12,8 14,7 17,5 18,2 20,4 15,4 16,6<br />
1c tardif 2002 16,8 19,2 21,6 23,1 27,7 18,0 20,0<br />
3c précoce 2001 13,8 15,0 17,4 16,9 18,3 15,0 16,8<br />
3c tardif 2001 15,6 16,4 18,8 19,3 20,4 15,9 18,9<br />
C18:0 % (∑FS) 3<br />
1c précoce 2000 1,4 1,8 2,5 2,3 2,4 1,3 1,5<br />
1c tardif 2000 2,1 2,2 2,4 2,4 3,2 1,6 1,8<br />
1c précoce 2002 1,4 1,7 1,9 1,9 2,0 1,5 1,6<br />
1c tardif 2002 1,7 2,4 2,3 2,4 2,8 1,7 2,0<br />
3c précoce 2001 1,1 1,4 1,6 1,5 1,5 1,2 1,5<br />
3c tardif 2001 2,0 2,2 2,1 1,9 1,9 1,5 2,2<br />
C18:1 % (∑FS) 4<br />
1c précoce 2000 2,8 3,0 3,3 3,2 3,2 3,1 2,8<br />
1c tardif 2000 4,5 5,1 5,3 5,3 7,2 4,9 4,1<br />
1c précoce 2002 2,4 2,4 2,5 2,7 2,8 2,5 2,9<br />
1c tardif 2002 3,6 4,0 4,1 4,1 5,1 3,7 3,6<br />
3c précoce 2001 2,7 2,0 2,1 2,1 2,4 2,3 2,3<br />
3c tardif 2001 4,3 4,6 4,5 3,8 3,5 3,5 3,8<br />
C18:2 % (∑FS) 5<br />
1c précoce 2000 16,7 15,7 18,1 18,1 17,7 16,8 17,2<br />
1c tardif 2000 20,5 18,0 20,5 19,7 20,8 21,1 21,5<br />
1c précoce 2002 16,0 14,1 18,2 17,8 18,2 16,9 18,7<br />
1c tardif 2002 19,0 17,1 19,3 20,7 20,3 20,2 20,4<br />
3c précoce 2001 14,2 12,6 15,8 14,7 15,6 16,0 15,4<br />
3c tardif 2001 19,9 18,8 22,2 19,8 18,4 18,5 18,8<br />
C18:3 % (∑FS) 6<br />
1c précoce 2000 64,4 60,5 52,9 53,7 54,8 63,4 61,8<br />
1c tardif 2000 54,0 52,7 50,2 47,4 39,4 53,5 51,9<br />
1c précoce 2002 65,4 65,5 58,1 57,3 55,5 61,4 57,9<br />
1c tardif 2002 57,2 57,4 51,2 48,1 41,8 53,6 51,7<br />
3c précoce 2001 67,5 67,2 61,0 63,8 61,2 64,9 62,5<br />
3c tardif 2001 58,2 56,4 51,3 54,1 54,5 52,1 46,2<br />
1 mS 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
g/kg MS<br />
45<br />
1 cyc<strong>le</strong> précoce 2000<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
g / kg TS<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
herbe fraîche<br />
congélation<br />
séchoir expérim.<br />
Feldtrocknung<br />
Versuchsanlage<br />
Silage 30% TS Silage 50% TS<br />
Figure 2 | Teneurs en matière grasse de l’herbe et de ses conserves.<br />
séchoir en grange<br />
Influence du mode de conservation sur <strong>le</strong>s acides gras<br />
Seu<strong>le</strong>s <strong>le</strong>s teneurs en AG palmitiques avec 2,2 ± 0,6 g/kg<br />
MS, stéariques avec 0,2 ± 0,1 g/kg MS, oléiques avec 0,4 ±<br />
0,1 g/kg MS, linoléiques avec 2,2 ± 0,7 g/kg MS et<br />
linoléniques avec 7,4 ± 3,4 g/kg MS sont suffisantes pour<br />
permettre des comparaisons; <strong>le</strong>s autres AG présentant<br />
des teneurs faib<strong>le</strong>s (< 0,1g) ou en dessous des seuils de<br />
détection. La somme des AG dans la MS représente en<br />
moyenne 53,4 % de la MG, ce rapport étant plus faib<strong>le</strong><br />
dans <strong>le</strong>s fourrages tardifs (47,6 %) que dans <strong>le</strong>s précoces<br />
(58,8 %) (p < 0,001). Sauf dans l’ensilage à 30 % de MS,<br />
<strong>le</strong>s teneurs en acides gras des conserves sont inférieures<br />
à cel<strong>le</strong>s de l’herbe d’origine (p < 0,001). Elgersma et al.<br />
(2003) relèvent des teneurs inférieures à l’herbe d’origine,<br />
particulièrement pour <strong>le</strong>s acides oléique et linolénique,<br />
dans des ensilages très préfanés (> 70 % MS). Cette<br />
réduction serait due à l’action de micro-organismes ou<br />
d’enzymes d’origine végéta<strong>le</strong> pendant <strong>le</strong>s processus de<br />
fermentation. Il existerait une autre hypothèse, mais qui<br />
n’a pas été confirmée, selon laquel<strong>le</strong> la réduction en<br />
acides gras serait causée par une dégradation enzymatique<br />
dès la coupe de l’herbe.<br />
Acide palmitique (C16:0) : au stade précoce, la part de<br />
C16:0 de l’herbe (13,6%) se distingue des parts des<br />
conserves humides (15,3 – 15,1 %, p < 0,01), el<strong>le</strong>s-mêmes<br />
inférieures à cel<strong>le</strong>s des fourrages séchés (> 18,1 %;<br />
p < 0,01). Au stade tardif, seul <strong>le</strong> taux en C16 :0 du foin séché<br />
au champ (25,9 %) dépasse celui des conserves humides<br />
congelées et ensilées à 30 % de MS (
Production anima<strong>le</strong> | Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés<br />
370<br />
Tab<strong>le</strong>au 3 | Teneurs en matière grasse (MG) et acides gras totaux(AG totaux ) en g/kg matière sèche et proportions des acides gras en % des<br />
AG totaux selon la conserve aux 1ers cyc<strong>le</strong>s précoces, n: 2<br />
Herbe Congélation<br />
la conservation par congélation; au premier cyc<strong>le</strong><br />
précoce, el<strong>le</strong> se différencie (p < 0,01) des autres conserves<br />
mais pas de l’herbe. Les proportions <strong>le</strong>s plus é<strong>le</strong>vées<br />
se retrouvent dans <strong>le</strong>s fourrages séchés au champ,<br />
déshumidifiés ou ensilés à 50 % de MS.<br />
Déshu-<br />
midification<br />
Acide linolénique (C18:3) : l’acide gras C18:3 constitue la<br />
plus forte proportion des AG, avec 56,3 % en moyenne,<br />
ce taux pouvant varier fortement de 39,4 % (foin tardif<br />
séché au champ en 2000) à 67,5 % (herbe du troisième<br />
cyc<strong>le</strong> précoce 2001). Les taux de C18:3 des fourrages<br />
tardifs sont inférieurs à ceux des précoces (51,6 vs 61,0 % ;<br />
p < 0,01). Les fourrages séchés et l’ensilage à 50 % de MS<br />
présentent à tous <strong>le</strong>s cyc<strong>le</strong>s et à tous <strong>le</strong>s stades des taux<br />
légèrement inférieurs à ceux de l’herbe et des conserves<br />
humides congelées et ensilées à 30 % de MS (p > 0,05).<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 366–371, 2010<br />
En grange Au champ<br />
C o n c l u s i o n s<br />
••Le stade et <strong>le</strong> mode de conservation jouent un rô<strong>le</strong><br />
plus important que celui du cyc<strong>le</strong> sur la teneur en MG<br />
et en AG.<br />
••Excepté pour <strong>le</strong>s ensilages, <strong>le</strong>s conserves réduisent<br />
<strong>le</strong>s teneurs en MG de l’herbe d’origine, ce qui a aussi<br />
été démontré dans d’autres essais à ALP (Morel et al.<br />
2006b).<br />
Ensilage<br />
30%<br />
Ensilage<br />
50%<br />
MS(g/kg) 1 166 d 175 d 864 a 890 a 873 a 280 c 477 b 2,1
Riassunto<br />
Tenore in materia grassa e composizione<br />
in acidi grassi di foraggio<br />
conservato<br />
Il presente articolo descrive in qua<strong>le</strong><br />
misura i tenori in materia grassa (MG)<br />
e acido grasso (AG) dei foraggi<br />
conservati si differenziano da quelli<br />
dell'erba d'origine. Per tre anni è stata<br />
raccolta da una stessa particella erba a<br />
due stadi di sviluppo diversi (30 giorni)<br />
e in seguito conservata in base a sei<br />
processi differenti. Sono stati analizzati<br />
42 campioni mediante estrazione con<br />
etere di petrolio per la MG e cromatografia<br />
in fase gassosa per l'AG.<br />
I tenori in MG variano fortemente<br />
(11-40 g/kg MS): il foraggio precoce<br />
presenta i valori più alti (26 vs. 20 g/kg<br />
MS p
E n v i r o n n e m e n t<br />
Evaluation du risque des produits phytosanitaires<br />
pour l’écosystème aquatique<br />
Katja Knauer, Stefanie Knauert, Olivier Félix et Eva Reinhard, Office fédéral de l’agriculture, 3003 Berne<br />
Renseignements: Katja Knauer, e-mail: katja.knauer@blw.admin.ch, tél.: +41 31 323 11 34<br />
Site d’essais sur <strong>le</strong>s mésocosmes de Syngenta à Stein (AG).<br />
I n t r o d u c t i o n<br />
Depuis des décennies, <strong>le</strong>s évaluations de risques environ-<br />
nementaux font partie de nombreux programmes de<br />
protection de l’environnement. EI<strong>le</strong>s sont un élément<br />
obligatoire de toute homologation des produits phytosanitaires<br />
(PPh) ou biocides et, depuis quelques années,<br />
de l’appréciation des produits pharmaceutiques ainsi<br />
que de l’inscription et de l’enregistrement des produits<br />
chimiques industriels.<br />
Les produits phytosanitaires contiennent des substances<br />
biologiquement actives qui peuvent avoir des<br />
372 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 372–377, 2010<br />
Photo: Katja Knauer, Bâ<strong>le</strong><br />
effets secondaires sur des organismes non cib<strong>le</strong>s au-delà<br />
de la protection souhaitée contre <strong>le</strong>s organismes nuisib<strong>le</strong>s.<br />
C’est pourquoi l’homologation implique l’apport<br />
de la preuve de l’efficacité, mais aussi de l’innocuité<br />
pour <strong>le</strong>s organismes non cib<strong>le</strong>s, moyennant des tests<br />
onéreux. La base léga<strong>le</strong> est fixée dans l’Ordonnance sur<br />
<strong>le</strong>s produits phytosanitaires (OPPh), qui spécifie <strong>le</strong>s exigences<br />
en matière de données et <strong>le</strong>s principes relatifs à<br />
l’appréciation de l’efficacité et à la protection de l’être<br />
humain et de l’environnement. L’OPPh suisse correspond<br />
dans ses grandes lignes à la législation européenne<br />
(No 91/414/CE, à l'avenir, no 1107/2009/CE) sur <strong>le</strong>s produits
phytopharmaceutiques. Pour exclure <strong>le</strong>s effets secon-<br />
daires inacceptab<strong>le</strong>s des PPh sur l’environnement, l’ho-<br />
mologation d’un produit peut être subordonnée à des<br />
mesures spécifiques de réduction du risque (comme <strong>le</strong>s<br />
distances de sécurité par rapport aux eaux de surface ou<br />
des restrictions concernant la durée d’utilisation).<br />
L’évaluation des risques environnementaux selon<br />
l’OPPh a pour objectif de protéger <strong>le</strong>s écosystèmes tels<br />
que <strong>le</strong>s eaux, <strong>le</strong>s sols et l’air, de manière à éviter <strong>le</strong>s dommages<br />
inacceptab<strong>le</strong>s pour <strong>le</strong>s organismes qui y vivent.<br />
S’agissant des risques pour <strong>le</strong> milieu aquatique, l’évaluation<br />
se focalise sur la protection des organismes aquatiques<br />
typiquement présents dans des ruisseaux et<br />
petites rivières contigus aux terres agrico<strong>le</strong>s. La protection<br />
des eaux de surface contre <strong>le</strong>s effets nuisib<strong>le</strong>s des<br />
PPh est éga<strong>le</strong>ment traitée dans d’autres textes légaux,<br />
tels que l’Ordonnance sur la protection des eaux (OEaux),<br />
qui se base sur la loi sur la protection de l’environnement.<br />
L’annexe 2, ch. 12, de l’OEaux contient l’exigence<br />
quantitative suivante au sujet des PPh : «0,1 µg/l pour<br />
chaque substance, sous réserve d’autres exigences fixées<br />
sur la base de l’appréciation des différentes substances<br />
dans <strong>le</strong> cadre de la procédure d’autorisation.»<br />
M é t h o d e<br />
L’évaluation des risques environnementaux se base sur<br />
l’estimation des concentrations d’exposition et sur <strong>le</strong><br />
re<strong>le</strong>vé des données écotoxicologiques. Ensuite, <strong>le</strong>s<br />
risques écologiques sont estimés en établissant une relation<br />
entre l’exposition potentiel<strong>le</strong> et <strong>le</strong>s effets possib<strong>le</strong>s<br />
(risque = exposition / effets). Afin que la même procédure<br />
soit garantie au sein de l’UE lors de l’évaluation des<br />
risques, <strong>le</strong>s exigences concernant <strong>le</strong>s données et la<br />
manière de procéder ont été fixées dans diverses instructions,<br />
notamment dans <strong>le</strong> guide d’écotoxicité aquatique<br />
(document SANCO/3268/2001 rév. 4).<br />
Estimation de l’exposition<br />
L’estimation de l’exposition requiert <strong>le</strong>s données sur <strong>le</strong>s<br />
quantités utilisées, sur <strong>le</strong>s propriétés des substances et<br />
sur <strong>le</strong> comportement dans l’environnement des substances<br />
actives contenues dans <strong>le</strong> PPh. El<strong>le</strong> se base <strong>le</strong> plus<br />
souvent sur des modè<strong>le</strong>s informatiques qui permettent<br />
de calcu<strong>le</strong>r <strong>le</strong>s concentrations prévues dans l’environnement<br />
(CPE, voir glossaire). Dans <strong>le</strong>s calculs, on considère<br />
<strong>le</strong> pire scénario, concernant par exemp<strong>le</strong> la dégradation<br />
des substances et <strong>le</strong>s conditions climatiques et pédologiques,<br />
de manière à inclure <strong>le</strong>s pics de concentration de<br />
PPh dans <strong>le</strong>s eaux dans l’évaluation des risques. En outre,<br />
l’estimation de l’exposition inclut <strong>le</strong>s différents types<br />
d’apports dans <strong>le</strong>s eaux de surface, tels que dérive, ruis-<br />
Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique | Environnement<br />
<br />
Résumé<br />
L’évaluation des risques environnementaux a<br />
pour objectif de protéger <strong>le</strong>s écosystèmes<br />
tels que <strong>le</strong>s eaux, <strong>le</strong>s sols et l’air, de manière<br />
à éviter <strong>le</strong>s dommages inacceptab<strong>le</strong>s pour <strong>le</strong>s<br />
organismes qui y vivent. L’évaluation des<br />
produits phytosanitaires (PPh) dans <strong>le</strong>s eaux<br />
se concentre sur des ruisseaux et des petites<br />
rivières en terres agrico<strong>le</strong>s. Les évaluations<br />
de risques se basent sur l’estimation des<br />
concentrations d’exposition et sur la col<strong>le</strong>cte<br />
d’une multitude de données écotoxicologiques.<br />
Lors de l’estimation de la toxicité<br />
d’un PPh, <strong>le</strong>s effets sur <strong>le</strong>s individus, <strong>le</strong>s<br />
populations et <strong>le</strong>s biocénoses sont observés<br />
afin de déterminer <strong>le</strong>s conséquences à court<br />
et à long terme d’une pollution. Les évaluations<br />
de risques sont absolument nécessaires<br />
pour prendre des décisions de gestion de<br />
l’environnement ; en effet, la récapitulation<br />
des informations pertinentes pour l’environnement<br />
permet de reconnaître <strong>le</strong>s risques<br />
potentiels et d’élaborer des stratégies<br />
préventives de protection de l’environnement.<br />
Il existe différentes possibilités<br />
d’action pour maintenir <strong>le</strong> risque à un niveau<br />
acceptab<strong>le</strong>. Grâce à la prescription de charges<br />
concrètes pour <strong>le</strong>s PPh spécifiques, tel<strong>le</strong>s que<br />
l’obligation de respecter des distances<br />
déterminées par rapport aux eaux de surface<br />
ou d’utiliser une technique réduisant la<br />
dérive lors de l’application, une utilisation<br />
sûre des PPh reste possib<strong>le</strong> dans l’agriculture<br />
et <strong>le</strong>s effets inacceptab<strong>le</strong>s sur la biocénose<br />
aquatique peuvent être évités dans une large<br />
mesure.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 372–377, 2010<br />
373
Environnement | Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique<br />
Réaliste<br />
Conservateur<br />
sel<strong>le</strong>ment ou drainage. Lors d’une application par pulvé-<br />
risation, <strong>le</strong> bouillie contenant des PPh peut contaminer<br />
<strong>le</strong>s eaux par dérive. En cas de pluie, notamment de forte<br />
pluie, de pluie sur sol gelé ou durant la fonte des neiges,<br />
<strong>le</strong>s PPh peuvent parvenir ainsi dans <strong>le</strong>s eaux de surface<br />
par ruissel<strong>le</strong>ment. Les PPh peuvent éga<strong>le</strong>ment s’infiltrer<br />
rapidement dans <strong>le</strong>s drainages souvent aménagés dans<br />
<strong>le</strong>s sols agrico<strong>le</strong>s, s’écou<strong>le</strong>r et arriver dans <strong>le</strong>s eaux de<br />
surface voisines.<br />
Estimation de la toxicité<br />
L’estimation de la toxicité d’un PPh passe par l’examen<br />
de son action sur <strong>le</strong>s individus, sur <strong>le</strong>s populations et sur<br />
<strong>le</strong>s biocénoses. Les données sur la toxicité sont générées<br />
dans un processus par étapes (fig. 1).<br />
374 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 372–377, 2010<br />
Dans la première étape, on établit, en vue de l’appréciation<br />
d’un risque potentiel pour <strong>le</strong>s organismes aquatiques,<br />
un jeu de données de base se fondant sur <strong>le</strong>s<br />
essais de laboratoire aigus ou chroniques portant sur <strong>le</strong>s<br />
algues, <strong>le</strong>s daphnies et <strong>le</strong>s poissons. Ces essais sont réalisés<br />
conformément aux directives harmonisées au niveau<br />
international (OCDE, procédure d’essais selon BPL). Les<br />
essais de courte durée portent sur des effets aigus tels<br />
que la mortalité, alors que <strong>le</strong>s essais de longue durée<br />
permettent d’examiner <strong>le</strong>s effets chroniques concernant<br />
avant tout la reproduction. Sur la base des résultats<br />
sont établies <strong>le</strong>s va<strong>le</strong>urs écotoxicologiques tel<strong>le</strong>s qu’EC50<br />
aigu (ou <strong>le</strong> NOEC chronique; voir glossaire).<br />
Un facteur de sécurité (AF) est appliqué au résultat<br />
de l’essai concernant l’espèce la plus sensib<strong>le</strong>, pour tenir<br />
compte des imprécisions qui sont inévitab<strong>le</strong>s lors de l’extrapolation<br />
des résultats de laboratoire portant sur<br />
quelques organismes peu nombreux aux conditions<br />
réel<strong>le</strong>s rencontrées dans <strong>le</strong>s eaux. On obtient ainsi ce<br />
qu’on appel<strong>le</strong> la va<strong>le</strong>ur «PNEC » (PNEC = EC50/AF et PNEC<br />
= NOEC/AF) (tabl. 1), soit une concentration à laquel<strong>le</strong><br />
aucun effet négatif n’est attendu sur l’écosystème aquatique<br />
(fig. 2). Les PNEC sont calculées de manière à ce<br />
qu’aucune détérioration prévisib<strong>le</strong> des organismes<br />
aquatiques ne survienne même en cas d’exposition à<br />
long terme au pesticide.<br />
Tab<strong>le</strong>au 1 | Va<strong>le</strong>urs écotoxicologiques dans l’évaluation des risques environnementaux liés aux produits phytosanitaires<br />
Va<strong>le</strong>urs Organismes Tests Méthodes<br />
PNEC = EC50 / AF Evaluations des données sur <strong>le</strong>s espèces Etudes aiguës en laboratoire Courbe d’effets par dose<br />
PNEC = NOEC / AF Evaluations des données sur <strong>le</strong>s espèces Etudes chroniques en laboratoire Courbe d’effets par dose<br />
HC5 * AF Distribution des sensibilités des espèces Etudes aiguës et études chroniques Evaluation probabiliste<br />
NOEAEC * AF<br />
1<br />
2<br />
Simp<strong>le</strong><br />
(peu de données)<br />
3<br />
Tests standard<br />
+ facteur de sécurité<br />
4<br />
Semi-études de terrain<br />
(microcosmesmacrocosmes)<br />
Etudes supplémentaires<br />
+ distribution des sensibilités<br />
des espèces<br />
Comp<strong>le</strong>xe<br />
(beaucoup de données)<br />
Evaluation des données sur <strong>le</strong>s<br />
populations et <strong>le</strong>s biocénoses<br />
Modè<strong>le</strong>s d’effets<br />
Figure 1 | Manière de procéder par étapes dans l'appréciation des<br />
effets.<br />
Evaluation des risques liés aux PPh dans <strong>le</strong>s eaux de surface<br />
Espèce sensib<strong>le</strong><br />
représentative des trois<br />
Akuter T<br />
niveaux trophiques de<br />
l’écosystème<br />
Données sur <strong>le</strong>s microcosmes et <strong>le</strong>s<br />
mésocosmes, écosys tèmes comp<strong>le</strong>xes<br />
Test aigu (EC50) Test chronique (NOEC)<br />
Facteur de sécurité<br />
Courbes dose-réponse, indicateurs de<br />
biocénose, courbes dose-effet<br />
EAC oder RAC Toutes <strong>le</strong>s données disponib<strong>le</strong>s Tous <strong>le</strong>s tests Toutes <strong>le</strong>s méthodes<br />
PNEC<br />
Figure 2 | Evaluation des risques liés aux PPh dans <strong>le</strong>s eaux de<br />
surface.
Si la comparaison des données de toxicité du 1 er<br />
niveau (PNEC) avec la concentration de l’exposition<br />
(PEC) met en évidence un risque potentiel pour <strong>le</strong>s orga-<br />
nismes aquatiques, on passe au prochain niveau de<br />
l’évaluation des risques (fig. 1; Daniel 2007). A ce stade,<br />
il faut recourir à des études complémentaires pour<br />
apprécier l’incertitude liée à l’extrapolation des résul-<br />
tats de laboratoire à la situation réel<strong>le</strong>. On peut à cette<br />
fin réaliser de nouveaux tests portant sur d’autres orga-<br />
nismes du groupe sensib<strong>le</strong>, des essais avec des exposi-<br />
tions plus réalistes et des tests multi-espèces.<br />
Pour évaluer <strong>le</strong>s résultats (EC50 et NOEC) concernant<br />
plusieurs organismes du groupe sensib<strong>le</strong>, on peut appli-<br />
quer des méthodes probabilistes permettant d’estimer<br />
la mise en danger des organismes aquatiques. La va<strong>le</strong>ur<br />
significative du point de vue écotoxicologique établie à<br />
partir de la distribution des sensibilités des espèces est la<br />
concentration dangereuse (HC5, voir glossaire) (tabl. 1).<br />
Dans <strong>le</strong>s essais où l’on prend en considération des<br />
scénarios d’exposition réalistes, on apprécie souvent<br />
l’influence du sédiment sur l’action d’une substance ou<br />
on simu<strong>le</strong> la dégradation de la substance en phase aqua-<br />
tique à la quel<strong>le</strong> on peut s’attendre dans <strong>le</strong>s conditions<br />
naturel<strong>le</strong>s.<br />
Pour <strong>le</strong>s tests multi-espèces, toute une série de<br />
modè<strong>le</strong>s d’écosystèmes ont été développés, tels que des<br />
microcosmes et des mésocosmes, qui permettent d’examiner<br />
<strong>le</strong>s effets de PPh sur <strong>le</strong>s biocénoses aquatiques<br />
comp<strong>le</strong>xes. Mis à part <strong>le</strong>s effets directs, on étudie dans<br />
ces systèmes la capacité de régénération, c’est-à-dire <strong>le</strong><br />
potentiel de reconstitution de populations et de biocénoses,<br />
et on la prend en considération dans l’évaluation<br />
des risques. Les effets temporaires desquels <strong>le</strong>s populations<br />
peuvent se remettre rapidement sont considérés<br />
comme acceptab<strong>le</strong>s. En vue de ces tests multi-espèces,<br />
on fixe <strong>le</strong>s va<strong>le</strong>urs dites NOEAEC (voir glossaire).<br />
Dans ces études «higher-tier» (de niveau supérieur),<br />
on peut éga<strong>le</strong>ment prendre en compte des facteurs de<br />
sécurité supplémentaires pour évaluer <strong>le</strong>s risques réels.<br />
Le niveau de ces facteurs dépend de la qualité et de la<br />
quantité des études écotoxicologiques disponib<strong>le</strong>s. Le<br />
savoir et l’expérience des experts sont indispensab<strong>le</strong>s<br />
pour décider quel<strong>le</strong> est la manière appropriée de procéder<br />
dans <strong>le</strong> cadre de l’évaluation des risques. Les guides<br />
(documents) présentant <strong>le</strong>s méthodes recommandées<br />
pour la réalisation de tests comp<strong>le</strong>xes peuvent être utilisés<br />
(HARAP 1999 ; CLASSIC 2001).<br />
Une appréciation globa<strong>le</strong> de l’ensemb<strong>le</strong> des données<br />
écotoxicologiques permet de fixer, dans la phase de<br />
conclusion de l’évaluation des risques, une concentration<br />
écologiquement acceptab<strong>le</strong> (EAC) pour un PPh. L’EAC est<br />
comparab<strong>le</strong> au PNEC, qui est fixé au premier niveau de<br />
Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique | Environnement<br />
Figure 3 | Le Seebach en terres agrico<strong>le</strong>s dans <strong>le</strong> canton de Berne.<br />
Glossaire<br />
••PPh : produit phytosanitaire<br />
••OPPh : Ordonnance sur <strong>le</strong>s produits phytosanitaires<br />
••OEaux : Ordonnance sur la protection des eaux<br />
••PEC: predicted environmental concentration;<br />
concentration prévue dans l’environnement<br />
••BPL: bonnes pratiques de laboratoire<br />
••EC50: effect concentration ; concentration efficace<br />
à 50 %<br />
••NOEC : no observed effect concentration;<br />
concentration sans effet observé<br />
••NOEAEC: no observed ecologically environmental<br />
adverse effect concentrations; concentration sans effet<br />
environnemental nocif observé<br />
••AF: assessement factor ; facteur d’extrapolation<br />
••PNEC: EC50/AF ou NOEC/AF<br />
••HC5: hazard concentration; concentration pour<br />
laquel<strong>le</strong> 5 % des organismes testés présentent un effet<br />
de 50 % ou ne présentent encore aucun effet<br />
••EAC ou RAC: ecologically environmentally acceptab<strong>le</strong><br />
concentration, concentration écologiquement<br />
acceptab<strong>le</strong>, ou regulatory acceptab<strong>le</strong> concentration,<br />
concentration rég<strong>le</strong>mentaire acceptab<strong>le</strong>.<br />
Photo: Katja Knauer, Bâ<strong>le</strong><br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 372–377, 2010<br />
<br />
375
Environnement | Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique<br />
376<br />
Tab<strong>le</strong>au 2 | Va<strong>le</strong>urs écotoxicologiques pour <strong>le</strong>s pesticides dans <strong>le</strong>s<br />
eaux de surface, calculées selon <strong>le</strong>s dispositions de l’Ordonnance sur<br />
<strong>le</strong>s produits phytosanitaires<br />
Substance active Va<strong>le</strong>urs (μg/l)<br />
Beflubutamide 0,55<br />
Bénalaxyl-M 3<br />
Bifénazate 1,7<br />
Clothianidine 10<br />
Cyflufenamid 2,4<br />
Etofenprox 0,0054<br />
Flonicamide 310<br />
Fluoxastrobine 0,63<br />
Carbonate de potassium 7314<br />
Iodure de potassium 57<br />
Thiocyanate de potassium 27<br />
Laminarine >1000<br />
Mandipropamide 28<br />
Mepiquat-chloride 260<br />
Métrafénone 8,2<br />
Oxardiagyl 0,09<br />
Acide pélargonique 1190<br />
Pethoxamide 0,5<br />
Piclorame 55<br />
Pinoxadène 44<br />
Tembotrione 0,85<br />
Triazoxide 0,78<br />
Tritosulfuron 4,8<br />
6-benzyladénine 205<br />
l’évaluation des risques, et aussi souvent appelée<br />
aujourd’hui «concentration rég<strong>le</strong>mentaire acceptab<strong>le</strong>»<br />
(RAC). Une évaluation des risques peut être d’autant<br />
meil<strong>le</strong>ure et d’autant plus fiab<strong>le</strong> que <strong>le</strong>s études dispo-<br />
nib<strong>le</strong>s sont nombreuses. Lorsque de nouvel<strong>le</strong>s informa-<br />
tions sont disponib<strong>le</strong>s, <strong>le</strong>s va<strong>le</strong>urs doivent être calculées<br />
à nouveau pour que <strong>le</strong>s conditions d’octroi de l’autorisa-<br />
tion soient remplies (art. 21 OPPh). Le re<strong>le</strong>vé des données<br />
nécessaires à l’évaluation des risques est obligatoire pour<br />
chaque substance active.<br />
D i s c u s s i o n e t c o n c l u s i o n s<br />
A quoi sert une évaluation des risques ?<br />
Les évaluations de risques aquatiques sont indispen-<br />
sab<strong>le</strong>s aux décisions ayant trait à la gestion de l’environ-<br />
nement. El<strong>le</strong>s réunissent <strong>le</strong>s informations qui ont une<br />
pertinence pour l’environnement, de sorte à pouvoir<br />
détecter <strong>le</strong>s risques majeurs et identifier <strong>le</strong>s lacunes dans<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 372–377, 2010<br />
<strong>le</strong>s connaissances. Sur la base de ces informations, il est<br />
possib<strong>le</strong> de fixer <strong>le</strong>s conditions pour <strong>le</strong>s PPh, tel<strong>le</strong>s que<br />
<strong>le</strong>s distances par rapport aux eaux de surface ou l’utilisation<br />
obligatoire d’une technique réduisant la dérive<br />
pour l’application d’un produit particulier, afin d’exclure<br />
dans une large mesure <strong>le</strong>s effets inacceptab<strong>le</strong>s sur la biocénose<br />
aquatique.<br />
Quels sont <strong>le</strong>s objectifs de l’OPPh en matière de<br />
protection ?<br />
L’OPPh a pour objectif d’assurer que <strong>le</strong>s PPh se prêtent<br />
suffisamment à l’usage prévu et qu’utilisés conformément<br />
aux prescriptions, ils n’ont pas d’effets secondaires<br />
inacceptab<strong>le</strong>s sur la santé de l’être humain et des animaux<br />
ni sur l’environnement (art. 1 OPPh).<br />
Afin de garantir la réalisation de l’objectif de protection<br />
relatif à l’environnement, toute évaluation des<br />
risques environnementaux doit fixer <strong>le</strong>s critères d’évaluation<br />
spécifiques. D’une part, el<strong>le</strong> doit définir <strong>le</strong>s<br />
points finaux dont l’application permet de protéger <strong>le</strong>s<br />
indicateurs écologiques tels que la biocénose aquatique<br />
; d’autre part, il faut définir <strong>le</strong> niveau de protection<br />
et, ce faisant, établir quels effets sont tolérab<strong>le</strong>s et<br />
quel<strong>le</strong> est l’incertitude acceptab<strong>le</strong> en ce qui concerne la<br />
prévision des effets.<br />
Les prévisions faites dans <strong>le</strong> cadre d’une évaluation des<br />
risques sont-el<strong>le</strong>s appropriées ?<br />
Selon l’OPPh, <strong>le</strong>s va<strong>le</strong>urs écotoxicologiques tel<strong>le</strong>s que<br />
PNEC, EAC ou RAC (tabl. 2) ne doivent pas être dépassées.<br />
Dans la modélisation de l’exposition, on prend en<br />
considération <strong>le</strong>s différents types d’apports dans <strong>le</strong>s<br />
eaux de surface, tels que dérive, ruissel<strong>le</strong>ment ou drainage.<br />
Il est ainsi garanti qu’aucun effet inacceptab<strong>le</strong> sur<br />
<strong>le</strong>s biocénoses aquatiques n’est à prévoir. Ce n’est qu’à<br />
cette condition qu’un PPh peut être autorisé. Dans <strong>le</strong><br />
cadre des campagnes ciblées de mesures destinées à<br />
déterminer <strong>le</strong>s concentrations de PPh dans <strong>le</strong>s eaux de<br />
surface, on vérifie l’exactitude de l’évaluation des risques<br />
et de la décision d’homologation qui en décou<strong>le</strong>, pour<br />
prévoir, <strong>le</strong> cas échéant, une adaptation de l’homologation<br />
du produit. Cette comparaison, réalisab<strong>le</strong> pour tout<br />
PPh, permet d’estimer <strong>le</strong> risque potentiel pour <strong>le</strong>s biocénoses<br />
aquatiques (Chèvre 2003). Le cas échéant, il faut<br />
prendre <strong>le</strong>s mesures destinées à réduire <strong>le</strong>s apports de<br />
PPh dans <strong>le</strong>s eaux de surface. A cet égard, il convient,<br />
dans un premier temps, de réduire <strong>le</strong>s sources possib<strong>le</strong>s<br />
d’émissions, de contrô<strong>le</strong>r <strong>le</strong> respect des restrictions d’utilisation<br />
et de réexaminer la gestion des prescriptions<br />
d’application. n
Riassunto<br />
Valutazione dei rischi rappresentati dai<br />
prodotti fitosanitari per l’ecosistema<br />
acquatico<br />
Le valutazioni dei rischi ambientali sono<br />
finalizzate a proteggere ecosistemi come<br />
<strong>le</strong> acque, il suolo e l'aria, onde poter<br />
escludere danni inaccettabili agli organismi<br />
che li abitano. Nella valutazione del<br />
rischio rappresentato dai prodotti fitosanitari<br />
per i corsi d'acqua si analizzano<br />
soprattutto ruscelli tipici e piccoli fiumi<br />
confinanti con <strong>le</strong> superficie agrico<strong>le</strong>,<br />
stimando <strong>le</strong> concentrazioni d'esposizione<br />
e ri<strong>le</strong>vando un gran numero di dati<br />
ecotossicologici. La stima della tossicità<br />
di un prodotto fitosanitario verte sulla<br />
ri<strong>le</strong>vazione degli effetti dello stesso su<br />
individui, popolazioni e cenosi allo scopo<br />
di determinare <strong>le</strong> conseguenze a breve e<br />
lungo termine. Le valutazioni dei rischi<br />
sono imprescindibili per <strong>le</strong> decisioni in<br />
materia di gestione ambienta<strong>le</strong>, poiché la<br />
raccolta di informazioni ri<strong>le</strong>vanti per<br />
l'ambiente permette di individuare rischi<br />
potenziali e di sviluppare strategie<br />
preventive adeguate per la sua tutela.<br />
Vi sono varie opzioni operative per<br />
mantenere il rischio a un livello accettabi<strong>le</strong>.<br />
Mediante l'imposizione di condizioni<br />
concrete nei confronti di prodotti fitosanitari<br />
specifici, come ad esempio quella di<br />
rispettare una determinata distanza dal<strong>le</strong><br />
acque superficiali o l'obbligo di ricorrere a<br />
una tecnica di applicazione che riduce la<br />
deriva, sarà possibi<strong>le</strong> continuare a impiegare<br />
tali prodotti in agricoltura in maniera<br />
sicura, escludendo in larga misura effetti<br />
inaccettabili sulla cenosi acquatica.<br />
Bibliographie<br />
b Campbell P. J., Arnold D. J. S., Brock T. C. M., Grandy N. J., Heger W.,<br />
Heimbach F., Maund S. J. & Streloke M., 1998. Guidance document on<br />
Higher tier risk assessment for pesticides (HARAP). Proceedings from the<br />
HARAP workshop. SETAC pub. ISBN 90 – 5607 – 011 – 8.<br />
b Chèvre N., 2003, 2006. Pestizide in <strong>Schweiz</strong>er Oberflächengewässern,<br />
gwa 4: 297 – 307.<br />
b Daniel O., Gandolfi M., Aldrich A., Baumann H. & Büchi R., 2007. Ökotoxikologische<br />
Risikobewertungen von Pflanzenschutzmitteln.<br />
<strong>Agrarforschung</strong> 14 (6), 266 – 271.<br />
b Giddings J. M., Brock T. C. M., Heger W., Heimbach F., Maund S. J.,<br />
Norman S. M., Ratte H. T., Schafers C. & Steloke M., 2001. Community –<br />
Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique | Environnement<br />
Summary<br />
Pesticides risk assessment for aquatic<br />
ecosystem<br />
The analyse of environmental risks aims<br />
to protect water, soils and the air so that<br />
the organisms living in these ecosystems<br />
do not suffer an unacceptab<strong>le</strong> <strong>le</strong>vel of<br />
damage. To analyse the effects of plant<br />
protection products in rivers and streams,<br />
the focus is typically on small waters<br />
adjacent to farmland. Risk assessment is<br />
based on an estimation of the exposure<br />
and on various ecotoxicological data. In<br />
order to estimate the toxicity of a plant<br />
protection product, its effects on individuals,<br />
populations and communities are<br />
investigated so that both short and<br />
long-term consequences of an exposure<br />
can be determined. Risk analyses are<br />
essential for decisions concerning environmental<br />
management, since a compilation<br />
of environmental re<strong>le</strong>vant informations<br />
can <strong>le</strong>ad to the identification of potential<br />
risks and to the development of strategies<br />
to avoid damage to the environment.<br />
There are many ways of keeping risks to<br />
an acceptab<strong>le</strong> minimum. By introducing<br />
compulsory practical conditions for<br />
specific plant protection products, like the<br />
utilisation at an obligatory distance from<br />
surface waters, or the compulsory use of<br />
technology to prevent spread, it will still<br />
be possib<strong>le</strong> to use such substances in<br />
agriculture whi<strong>le</strong> unwanted effects on<br />
aquatic organisms are largely avoided.<br />
Key words: plant protection products,<br />
risk assessment, surface water,<br />
protection goals.<br />
Level aquatic system studies – interpretation criteria. Proceedings from<br />
the CLASSIC workshop. SETAC pub. ISBN 1 – 880611 – 49-x<br />
b Ordonnance du 28 octobre 1998 sur la protection des eaux (OEaux)<br />
(RS 814.201). Règ<strong>le</strong>ment européen sur <strong>le</strong>s produits phytopharmaceutiques<br />
(1107/2009/CE).<br />
b SANCO/3268/2001 rev.4 (final) 17 October 2002. Working document,<br />
Guidance document on aquatic ecotoxicology in the context of the<br />
directive 91/414/EEC.<br />
b Ordonnance du 18 mai 2005 sur la mise en circulation des produits<br />
phytosanitaires (Ordonnance sur <strong>le</strong>s produits phytosanitaires, OPPh)<br />
(RS 916.161).<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 372–377, 2010<br />
377
P r o d u c t i o n v é g é t a l e<br />
Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote<br />
du lisier<br />
Christine Bosshard 1 , René Flisch 1 , Jochen Mayer 1 , Sonja Bas<strong>le</strong>r 2 , Jean-Louis Hersener 3 , Urs Meier 4 , Walter Richner 1<br />
1 Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich<br />
2 LZ Liebegg, 5722 Gränichen<br />
3 Ingenieurbüro Hersener, 8542 Wiesendangen<br />
4 Meritec GmbH, 8357 Guntershausen<br />
Renseignements: Christine Bosshard, e-mail: christine.bosshard@art.admin.ch, tél. +41 44 377 71 11<br />
Essais en pots avec du maïs et du blé de printemps pour déterminer<br />
l’efficacité de l’utilisation de l’azote du lisier traité.<br />
I n t r o d u c t i o n<br />
Les engrais de ferme (lisier et fumier) jouent un rô<strong>le</strong> clé<br />
pour nourrir <strong>le</strong>s plantes dans <strong>le</strong>s pratiques agrico<strong>le</strong>s. Les<br />
éléments nutritifs contenus dans <strong>le</strong>s engrais de ferme<br />
sont des facteurs de production non négligeab<strong>le</strong>s.<br />
L’azote (N) notamment revêt une importance particulière<br />
pour <strong>le</strong> rendement des cultures. Une partie de l’azote<br />
des engrais sert à élaborer des produits végétaux et<br />
animaux, tandis que <strong>le</strong> reste se fixe dans <strong>le</strong>s matières<br />
organiques du sol (immobilisation), s’évapore sous<br />
forme de gaz ou se perd par <strong>le</strong>ssivage. L’é<strong>le</strong>vage des<br />
animaux destinés à produire du lait ou de la viande<br />
engendre des quantités considérab<strong>le</strong>s d’engrais de<br />
ferme. Les excédents de N dus à une trop forte charge<br />
d’animaux de rente dans certaines régions augmentent<br />
<strong>le</strong> risque d’émissions de N. Les pertes d’azote non<br />
seu<strong>le</strong>ment nuisent à l’environnement (acidification et<br />
378 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 378–383, 2010<br />
Photo: Jochen Mayer, ART<br />
fertilisation excessive d’écosystèmes naturels, atteinte<br />
aux eaux de surface et à la nappe phréatique,<br />
renforcement de l’effet de serre), mais diminuent aussi<br />
l’efficacité du système. Les plantes n’absorbent en<br />
moyenne que 50 % environ de l’azote des engrais<br />
minéraux, mais el<strong>le</strong>s en utilisent encore moins et de<br />
façon beaucoup plus variab<strong>le</strong> lorsqu’il s’agit d’azote<br />
provenant d’engrais de ferme (Dobermann 2005 ; Gutser<br />
et al. 2005). Il faut donc augmenter l’efficacité de<br />
l’utilisation de l’azote (EUA) des engrais de ferme et<br />
réduire la perte des composés azotés pouvant influer sur<br />
l’environnement. Les nouvel<strong>le</strong>s technologies de<br />
traitement des engrais de ferme, comme la fermentation<br />
anaérobie (FA) du lisier pour la production de biogaz,<br />
combinées avec <strong>le</strong>s techniques de séparation<br />
membranaire (ultrafiltration UF et osmose inverse OI),<br />
promettent une amélioration de l’EUA du lisier. Le<br />
traitement technique du lisier offre encore d’autres<br />
Produit initial Méthode Produit intermédiaire Produit final<br />
Lisier non traité<br />
Fermentation<br />
anaérobie<br />
Séparation<br />
mécanique<br />
Ultrafiltration<br />
Lisier fermenté<br />
Lisier liquide<br />
fermenté<br />
Perméat UF<br />
Substances solides<br />
Rétentat UF<br />
Osmose inverse Rétentat OI<br />
Perméat OI<br />
Figure 1 | Etapes de traitement du lisier pour l’obtention des différents<br />
produits fertilisants. Seuls <strong>le</strong>s produits en caractères gras ont<br />
été testés dans <strong>le</strong>s essais en pots et au champ.
avantages, comme la réduction du volume à transporter<br />
et la production d’énergie renouvelab<strong>le</strong> (biogaz).<br />
Au cours de cette étude, divers produits fertilisants<br />
obtenus par traitement du lisier (FA, UF, OI) ont été testés<br />
dans des essais en pots et au champ dans <strong>le</strong> but de<br />
contribuer à améliorer l’EUA et à réduire <strong>le</strong>s pertes de N.<br />
Nous avons éga<strong>le</strong>ment étudié en quoi <strong>le</strong> traitement<br />
pouvait influencer <strong>le</strong>s propriétés du lisier de porc.<br />
M a t é r i e l e t m é t h o d e s<br />
Fermentation anaérobie combinée au procédé de<br />
séparation membranaire<br />
Les différentes étapes du traitement sont présentées à la<br />
figure 1. Le lisier de porc est d’abord fermenté en milieu<br />
anaérobie, puis travaillé mécaniquement afin de séparer<br />
la substance solide du lisier liquide. Dans une deuxième<br />
étape, <strong>le</strong> lisier liquide fermenté est traité par séparation<br />
membranaire (UF et OI). Lors de l’ultrafiltration, <strong>le</strong> lisier<br />
liquide est filtré par pression à travers une membrane<br />
semi-perméab<strong>le</strong>. Les substances de poids moléculaire<br />
é<strong>le</strong>vé (bactéries, protéines, macromolécu<strong>le</strong>s etc.) sont<br />
retenues par la membrane (fig. 2). Il en résulte un débit<br />
partiel concentré, <strong>le</strong> rétentat UF. La membrane laisse<br />
passer un débit partiel moins concentré de substances à<br />
faib<strong>le</strong> poids moléculaire (p. ex. <strong>le</strong>s ions), <strong>le</strong> perméat UF.<br />
Dans une dernière étape, <strong>le</strong> perméat UF est encore traité<br />
par osmose inverse (fig. 3). En appliquant une pression<br />
supérieure à la pression osmotique, <strong>le</strong> liquide plus<br />
fortement concentré passe par la membrane semiperméab<strong>le</strong><br />
en direction de la solution moins concentrée<br />
(<strong>le</strong> contraire de l’osmose [fig. 2]). Les substances à faib<strong>le</strong> <br />
Séparation<br />
> 100 μm<br />
Substances<br />
solides<br />
Fibres<br />
& particu<strong>le</strong>s<br />
Ultrafiltration<br />
0,1 – 0,01 μm<br />
Osmose inverse<br />
< 0,001 μm<br />
Rétentat UF Rétentat OI Perméat OI<br />
Colloïdes<br />
Bactéries<br />
Virus<br />
Protéines<br />
Macromolécu<strong>le</strong>s<br />
Ions<br />
Composés<br />
à faib<strong>le</strong> poids<br />
moléculaire<br />
Molécu<strong>le</strong>s<br />
d‘eau<br />
© MERITEC GmbH<br />
Figure 2 | Séparation de la matière par filtration et passage<br />
à travers une membrane semi-perméab<strong>le</strong> (ultrafiltration UF et<br />
osmose inverse OI) durant <strong>le</strong> traitement du lisier.<br />
Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier | Production végéta<strong>le</strong><br />
Résumé<br />
Les émissions d’azote des écosystèmes<br />
agrico<strong>le</strong>s dans l’atmosphère ont augmenté<br />
ces dernières décennies en raison de<br />
l’intensification de la production agrico<strong>le</strong>.<br />
L’agriculture est la principa<strong>le</strong> source<br />
d’émission de composés azotés, comme<br />
l’ammoniac, <strong>le</strong>s nitrates et <strong>le</strong> gaz hilarant, qui<br />
peuvent avoir des effets négatifs sur<br />
l’environnement. L’utilisation efficace de<br />
l’azote des engrais et la réduction des<br />
émissions d’azote sont donc des problèmes<br />
urgents à traiter dans la plupart des pays<br />
industrialisés. C’est pourquoi <strong>le</strong>s nouvel<strong>le</strong>s<br />
technologies de traitement des engrais de<br />
ferme, comme la fermentation anaérobie du<br />
lisier, combinées avec l’ultrafiltration et<br />
l’osmose inverse, peuvent intéresser<br />
l’agriculture, car el<strong>le</strong>s permettent d’optimiser<br />
l’utilisation des éléments nutritifs, de réduire<br />
<strong>le</strong> volume de lisier à transporter et de<br />
produire une énergie renouvelab<strong>le</strong>.<br />
Au cours de cette étude, <strong>le</strong>s propriétés du<br />
lisier fermenté et de produits fertilisants ont<br />
été étudiées en procédant à une séparation<br />
membranaire (ultrafiltration et osmose<br />
inverse) et l’efficacité apparente de<br />
l’utilisation de l’azote a été déterminée par<br />
méthode différentiel<strong>le</strong> lors d’essais en pots<br />
et au champ. Le traitement du lisier permet<br />
d’augmenter la teneur en azote ammoniacal<br />
dans <strong>le</strong>s fertilisants traités, ce qui améliore la<br />
disponiblilité de l’azote pour <strong>le</strong>s plantes.<br />
Mais comme <strong>le</strong> pH augmente aussi pendant<br />
<strong>le</strong> traitement, <strong>le</strong> risque de pertes d’azote<br />
gazeux suit cette même tendance pendant<br />
l’entreposage et l’épandage. Les nouvel<strong>le</strong>s<br />
technologies de traitement, alliées à des<br />
techniques d’épandage peu polluantes,<br />
peuvent améliorer l’absorption de l’azote du<br />
lisier et réduire <strong>le</strong>s émissions d’azote dans<br />
l’environnement.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 378–383, 2010<br />
379
Production végéta<strong>le</strong> | Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier<br />
Figure 3 | Installation de traitement par osmose inverse.<br />
poids moléculaire qui traversent encore la membrane<br />
lors de l’ultrafiltration sont alors retenues sous forme de<br />
rétentat OI et concentrées une nouvel<strong>le</strong> fois. Les<br />
molécu<strong>le</strong>s d’eau, par contre, peuvent passer par la<br />
membrane et aboutir dans <strong>le</strong> perméat OI. Hormis <strong>le</strong>s<br />
substances solides et <strong>le</strong> perméat OI, tous <strong>le</strong>s produits<br />
intermédiaires et finaux résultant du traitement du lisier<br />
(fig. 1) ont été caractérisés et <strong>le</strong>ur EUA a été déterminée<br />
dans des essais en pots et au champ.<br />
Essais en pots et au champ<br />
Les essais en pots ont été réalisés avec du blé de<br />
printemps (Triticum aestivum L. var. Fiorina) et du maïs<br />
(Zea mays var. Delitop) dans la hal<strong>le</strong> de végétation d’ART;<br />
<strong>le</strong>s essais au champ ont eu lieu sur deux sites (Zürich-<br />
Affoltern et Oensingen) avec du blé d’automne (Triticum<br />
aestivum L. var. Zinal). Un dispositif en blocs complètement<br />
randomisé a été choisi, avec quatre répétitions<br />
pour chaque produit fertilisant.<br />
Les procédés de fertilisation analysés sont <strong>le</strong>s suivants:<br />
••Lisier de porc non traité (produit initial)<br />
••Lisier de porc fermenté<br />
••Lisier liquide fermenté<br />
••Rétentat UF<br />
••Perméat UF<br />
••Rétentat OI<br />
••Sulfate d’ammonium obtenu par stripage de<br />
l’ammoniac (seu<strong>le</strong>ment pour <strong>le</strong>s essais en pots)<br />
••Engrais minéral (nitrate d’ammonium)<br />
••Procédé témoin dans <strong>le</strong>s cultures non fertilisées.<br />
La fumure comptait au total 1 g d’azote minéral par pot<br />
(0,038 m ² ) pour <strong>le</strong> blé de printemps et 1,3 g pour <strong>le</strong> maïs.<br />
Cette quantité était de 135 kg N/ha dans <strong>le</strong>s essais au<br />
champ avec <strong>le</strong> blé d’automne.<br />
380 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 378–383, 2010<br />
Photo: Jean-Louis Hersener,<br />
Wiesendangen<br />
Calculs<br />
L’efficacité apparente de l’utilisation de l’azote dans <strong>le</strong>s<br />
divers produits fertilisants a été calculée à l’aide de la<br />
méthode différentiel<strong>le</strong> (Muñoz et al. 2004):<br />
EUA (%) = [(absorption de N –<br />
fertilisée<br />
absorption de N )/total de N ] x 100<br />
non fertilisée fertilisée<br />
où l’absorption de N (g/pot ou kg/ha) correspond à<br />
fertilisée<br />
l’absorption d’azote par la biomasse aérienne dans une<br />
culture fertilisée avec de l’azote et l’absorption de<br />
N (g/pot ou kg/ha) équivaut à l’absorption<br />
non fertilisée<br />
d’azote par la biomasse aérienne dans une culture non<br />
fertilisée. Le total de N (g/pot ou kg/ha) représente<br />
fertilisée<br />
la quantité tota<strong>le</strong> d’azote épandu. L’absorption de N par<br />
<strong>le</strong>s plantes dans <strong>le</strong>s cultures non fertilisées correspond à<br />
la quantité tota<strong>le</strong> d’azote pré<strong>le</strong>vé dans <strong>le</strong> sol. La<br />
différence d’absorption d’azote entre <strong>le</strong>s cultures<br />
fertilisées et non fertilisées correspond donc à la quantité<br />
d’azote pré<strong>le</strong>vé dans <strong>le</strong>s engrais en question.<br />
Analyse statistique<br />
Une analyse de variance a été réalisée avec <strong>le</strong> programme<br />
SYSTAT 11 (logiciel Systat Inc., USA). L’effet sur l’EUA des<br />
fertilisants analysés a été vérifié à l’aide du «General<br />
Linear Model» (GLM) sur la base du dispositif d’essai en<br />
«blocs» complètement randomisés. En cas d’effet<br />
significatif, <strong>le</strong> test HSD de Tukey a été réalisé avec un<br />
niveau de signification de P ≤ 0,05. Les pourcentages ont<br />
été transformés en arcsin pour l’analyse de variance.<br />
Tab<strong>le</strong>au 1 | Caractéristiques (matière sèche [MS], va<strong>le</strong>ur pH,<br />
N total [N ], azote ammoniacal [NH -N]) de divers produits<br />
tot 4<br />
fertilisants obtenus par traitement du lisier<br />
Produit fertilisant<br />
Lisier de porc<br />
non traité<br />
Lisier de porc<br />
fermenté<br />
Lisier liquide<br />
fermenté<br />
MS<br />
pH<br />
(H 2 O)<br />
N tot<br />
NH 4 -<br />
N<br />
Part de NH 4 -N<br />
du N total<br />
(%) (g/kg MS) (%)<br />
2,8 8,26 4,6 3,1 67,4<br />
1,9 8,30 3,9 3,4 87,2<br />
1,9 8,52 4,0 3,4 85,0<br />
Rétentat UF 4,6 8,53 6,0 3,8 63,3<br />
Perméat UF 1,1 8,68 3,4 3,3 97,1<br />
Rétentat OI 3,7 8,81 7,8 7,6 97,4
R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n<br />
Influence du traitement sur <strong>le</strong>s propriétés du lisier<br />
Teneur en matière sèche<br />
La fermentation anaérobie a réduit la teneur en matière<br />
sèche (MS) du lisier (tabl. 2). Cette réduction diminue la<br />
viscosité du lisier et améliore ainsi sa fluidité (Chatigny<br />
et al. 2004). Dès lors, <strong>le</strong> lisier s’écou<strong>le</strong> plus rapidement sur<br />
<strong>le</strong>s plantes et pénètre plus vite aussi dans <strong>le</strong> sol, ce qui<br />
réduit <strong>le</strong>s pertes d’azote gazeux. L’ultrafiltration et<br />
l’osmose inverse augmentent la teneur en MS dans <strong>le</strong>s<br />
rétentats (tabl. 1).<br />
Va<strong>le</strong>ur du pH<br />
Comme une partie de l’azote fixé organiquement se<br />
transforme en carbonate d’ammonium pendant la<br />
fermentation anaérobie, <strong>le</strong> pH du lisier augmente en<br />
général (Kirchmann et Witter 1992). Au cours de cette<br />
étude, <strong>le</strong> pH du lisier fermenté n’était cependant que<br />
légèrement supérieur à celui du lisier non fermenté, ce<br />
qui pourrait s’expliquer par <strong>le</strong> niveau du pH déjà<br />
relativement é<strong>le</strong>vé dans <strong>le</strong> lisier non traité. La suite du<br />
traitement avec l’UF et l’OI a encore fait augmenter <strong>le</strong><br />
pH dans <strong>le</strong> perméat et <strong>le</strong>s rétentats (tabl. 1). A partir<br />
d’un pH de 7, l’équilibre de dissociation entre<br />
l’ammonium (NH ) et l’ammoniac (NH ) se déca<strong>le</strong> en<br />
4 3<br />
direction de concentrations de NH plus é<strong>le</strong>vées. Cela<br />
3<br />
augmente <strong>le</strong> risque de pertes de NH pendant <strong>le</strong> stockage<br />
3<br />
et l’épandage (Pötsch et al. 2004). Les fertilisants à haute<br />
concentration de NH doivent dont être incorporés dans<br />
4<br />
<strong>le</strong> sol immédiatement après l’épandage.<br />
Teneur en azote<br />
Le processus de fermentation ne devrait modifier que<br />
légèrement – ou même pas du tout – la teneur absolue<br />
en N total, car seu<strong>le</strong> une faib<strong>le</strong> part de N peut être<br />
transférée dans <strong>le</strong> biogaz. Il n’a pas été possib<strong>le</strong><br />
d’expliquer clairement pourquoi la teneur en N total du<br />
lisier a diminué de 15 % après la fermentation (tabl. 1).<br />
La matière organique se dégrade pendant la<br />
fermentation. L’azote fixé organiquement est alors<br />
transféré par <strong>le</strong>s micro-organismes en azote disponib<strong>le</strong><br />
pour <strong>le</strong>s plantes, si bien que la teneur en NH -N 4<br />
augmente tandis que cel<strong>le</strong> en N organique diminue<br />
dans <strong>le</strong> lisier (Gutser et al. 2005). L’UF et l’OI ont encore<br />
fait augmenter la teneur en NH -N, notamment dans <strong>le</strong><br />
4<br />
rétentat OI, alors que dans <strong>le</strong> rétentat UF, la part de<br />
NH -N par rapport au N total était comparab<strong>le</strong> à cel<strong>le</strong> du<br />
4<br />
lisier non traité (tabl. 1), probab<strong>le</strong>ment parce que,<br />
pendant l’UF, <strong>le</strong>s composés de l’azote organique (comme<br />
<strong>le</strong>s protéines) ne peuvent pas passer par la membrane<br />
semi-perméab<strong>le</strong> et s’accumu<strong>le</strong>nt ainsi dans <strong>le</strong> rétentat<br />
Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier | Production végéta<strong>le</strong><br />
+ UF, tandis que <strong>le</strong>s ions (comme <strong>le</strong> NH ) traversent la<br />
4<br />
membrane et aboutissent dans <strong>le</strong> perméat UF. La<br />
transformation de l’azote fixé organiquement en NH 4 -N<br />
pendant <strong>le</strong> traitement a fait augmenter la teneur en N<br />
directement disponib<strong>le</strong> pour <strong>le</strong>s plantes contrairement<br />
au lisier non traité. La libération de l’azote provenant<br />
du lisier traité devient ainsi plus prévisib<strong>le</strong>, ce qui permet<br />
une utilisation plus précise du lisier azoté. Mais comme<br />
<strong>le</strong> pH du lisier augmente en même temps que<br />
l’accroissement de la teneur en NH -N, <strong>le</strong> risque de<br />
4<br />
pertes de NH est plus é<strong>le</strong>vé pendant <strong>le</strong> stockage et<br />
3<br />
l’épandage.<br />
Bilan de masse<br />
Il ressort du bilan de masse que la concentration du lisier<br />
tout au long de la chaîne de traitement (FA, UF et OI)<br />
permet d’extraire une importante part d’eau de ce<br />
substrat. Le volume de rétentat OI a pu être réduit<br />
d’environ 60 % par rapport au lisier non traité (données<br />
non indiquées).<br />
EUA des produits fertilisants issus du traitement du lisier<br />
Essais en pots<br />
Dans <strong>le</strong>s essais en pots avec <strong>le</strong> blé de printemps et <strong>le</strong> maïs,<br />
<strong>le</strong>s produits fertilisants issus du lisier traité ont<br />
généra<strong>le</strong>ment une meil<strong>le</strong>ure EUA que <strong>le</strong> lisier non traité<br />
(tabl. 2). Le rétentat UF et partiel<strong>le</strong>ment aussi celui de<br />
l’OI y font exception. Comme nous l’avons déjà<br />
mentionné, et comme on <strong>le</strong> voit au tab<strong>le</strong>au 2, <strong>le</strong>s<br />
composés de l’azote organique s’accumu<strong>le</strong>nt dans <strong>le</strong><br />
rétentat pendant l’UF, car ils ne peuvent pas passer à<br />
travers la membrane. Avec plus de 60 % de N directement<br />
disponib<strong>le</strong> pour <strong>le</strong>s plantes par rapport au N total, <strong>le</strong><br />
rétentat UF était comparab<strong>le</strong> au lisier non traité (tabl. 1).<br />
Par contre, <strong>le</strong> lisier fermenté, <strong>le</strong> perméat UF et <strong>le</strong> rétentat<br />
OI présentaient un taux de NH -N du N total nettement<br />
4<br />
supérieur, soit 87 %, resp. 97 % (tabl. 1). L’EUA était ainsi<br />
significativement plus é<strong>le</strong>vée avec ces fertilisants qu’avec<br />
<strong>le</strong> rétentat UF ou <strong>le</strong> lisier non traité (tabl. 2). Malgré ce<br />
taux de 97 % de N directement disponib<strong>le</strong> pour <strong>le</strong>s plantes,<br />
l’utilisation de l’azote du rétentat OI par <strong>le</strong> maïs était<br />
modeste (tabl. 2), ce qui n’était pas <strong>le</strong> cas dans <strong>le</strong>s essais<br />
en pots avec <strong>le</strong> blé de printemps. Il est possib<strong>le</strong> que<br />
l’utilisation de N par <strong>le</strong> maïs – sensib<strong>le</strong> au sel – ait été<br />
inhibée à cause de la forte concentration en sels dans <strong>le</strong><br />
rétentat OI (données non indiquées).<br />
Le lisier fermenté et <strong>le</strong>s produits fertilisants issus de<br />
l’UF et de l’OI ont une EUA significativement plus basse<br />
que l’engrais minéral (nitrate d’ammonium [tabl. 2]).<br />
Seul <strong>le</strong> sulfate d’ammonium obtenu par stripage de<br />
l’ammoniac a atteint une EUA semblab<strong>le</strong> à cel<strong>le</strong> de l’engrais<br />
minéral (tabl. 2).<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 378–383, 2010<br />
<br />
381
Production végéta<strong>le</strong> | Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier<br />
382<br />
Tab<strong>le</strong>au 2 | Efficacité apparente de l’utilisation de l’azote (EUA)<br />
de divers produits fertilisants étudiés lors d’essais en pots et au<br />
champ (déviation standard entre parenthèses ; n = 4)<br />
Produit<br />
fertilisant<br />
Lisier de porc<br />
non traité<br />
Lisier de porc<br />
fermenté<br />
Lisier liquide<br />
fermenté<br />
Essais au champ<br />
Essais en pots<br />
Lors des essais au champ, l’EUA de la plupart des produits<br />
fertilisants issus de la fermentation anaérobie, de l’UF et<br />
de l’OI, ne se différencie pas statistiquement de cel<strong>le</strong>s du<br />
lisier non traité et de l’engrais minéral (tabl. 2). Cela<br />
pourrait être dû au fait que la variabilité constatée dans<br />
<strong>le</strong>s essais au champ était plus é<strong>le</strong>vée que dans <strong>le</strong>s essais<br />
en pots. Toutefois, <strong>le</strong> blé d’automne tend à mieux utiliser<br />
l’azote des produits traités que celui du lisier non traité.<br />
Bibliographie<br />
b Chatigny M. H., Rochette P., Angers D. A., Massé D. & Côté D., 2004.<br />
Ammonia volatilization and se<strong>le</strong>cted soil characteristics following<br />
application of anaerobically digested pig slurry. Soil Science Society<br />
of America Journal 68, 306 – 312.<br />
b Dobermann A., 2005. Nitrogen use efficiency – state of art. Paper<br />
présente au IFA International Workshop on enhanced-efficiency<br />
fertilizers, Frankfurt, Deutschland, 28 - 30 juin 2005.<br />
b Gutser R., Ebertseder T., Weber A., Schraml M. & Schmidthalter U., 2005.<br />
Short-term and residual availability of nitrogen after long-term<br />
application of organic fertilizers on arab<strong>le</strong> land. Journal of Plant Nutrition<br />
and Soil Science 168, 439 – 446.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 378–383, 2010<br />
Essai au champ de<br />
Zürich- Affoltern a<br />
Blé de printemps Maïs<br />
EUA (%)<br />
Blé d’automne<br />
30,9 (4,3) d 28,0 (3,8) ce 37,1 (8,0) b<br />
48,3 (4,3) c 52,6 (4,5) b 55,9 (11,3) ab<br />
50,9 (4,2) bc 46,8 (2,3) b 56,3 (6,9) ab<br />
Rétentat UF 36,8 (7,3) d 21,7 (1,2) e 42,9 (1,3) b<br />
Perméat UF 58,2 (3,3) b 47,7 (2,6) b 53,7 (8,4) ab<br />
Rétentat OI 50,1 (2,8) bc 36,6 (2,0) c 54,6 (7,3) ab<br />
Sulfate d’ammonium b 77,0 (4,9) a 62,0 (4,7) a n.u.<br />
Engrais minéral c 67,8 (15,5) a 69,9 (4,7) a 63,3 (9,0)<br />
a Résultats du site de Zürich-Affoltern seu<strong>le</strong>ment, car il n’existe pas de différence significative<br />
entre <strong>le</strong>s deux sites et pas d’interaction site x fertilisants dans <strong>le</strong>s deux sites.<br />
b obtenu par stripage d’ammoniac.<br />
c nitrate d’ammonium.<br />
n.e. non examiné.<br />
Les moyennes comportant différentes <strong>le</strong>ttres dans une colonne présentent des différences<br />
significatives selon <strong>le</strong> test de comparaison multip<strong>le</strong> de Tukey (P ≤ 0,05).<br />
C o n c l u s i o n s<br />
••Il résulte des essais en pots et au champ que <strong>le</strong>s<br />
produits fertilisants issus d’un traitement (rétentat UF,<br />
perméat UF, rétentat OI) se prêtent à la fumure<br />
agrico<strong>le</strong>.<br />
••Les nouvel<strong>le</strong>s technologies de traitement du lisier,<br />
comme la fermentation anaérobie combinée avec<br />
l’ultrafiltration et l’osmose inverse, offrent la<br />
possibilité de rendre l’utilisation de l’azote du lisier<br />
plus efficace et de réduire <strong>le</strong>s émissions d’azote dans<br />
l’atmosphère, pour autant que <strong>le</strong>s produits de<br />
traitement soient stockés dans <strong>le</strong>s règ<strong>le</strong>s de l’art et<br />
peu polluants à l’épandage (en utilisant par exemp<strong>le</strong><br />
une rampe à pendillards).<br />
••Avec <strong>le</strong>ur forte proportion d’azote directement<br />
disponib<strong>le</strong> pour <strong>le</strong>s plantes, notamment dans <strong>le</strong><br />
perméat issu de l’ultrafiltration et dans <strong>le</strong> rétentat<br />
provenant de l’osmose inverse, ces produits peuvent<br />
remplacer <strong>le</strong>s engrais minéraux, en partie tout au<br />
moins.<br />
••En réduisant <strong>le</strong> volume de lisier à transporter, il est<br />
possib<strong>le</strong> d’atténuer <strong>le</strong> problème des excédents<br />
régionaux d’azote (transport facilité dans des régions<br />
ayant besoin d’azote). n<br />
Remerciements<br />
Les auteurs remercient l’OFAG ainsi que <strong>le</strong>s cantons d’Argovie, d’Appenzell Rhodes-Extérieures<br />
et de Schaffhouse pour <strong>le</strong>ur soutien financier.<br />
b Kirchmann H. & Witter E., 1992. Treatment of solid animal manures:<br />
Identification of low NH emission practices. Nutrient Cycling in<br />
3<br />
Agroecosystems 52, 65 – 71.<br />
b Muñoz G. R., Kelling K. A., Powell M. J. & Speth P. E., 2004. Comparison<br />
of estimates of first-year dairy manure nitrogen availability or recovery<br />
using nitrogen-15 and other techniques. Journal of Environmental Quality<br />
33, 719 – 727.<br />
b Pötsch E. M., Pfundtner E., Resch R. & Much P., 2004. Stoffliche Zusammensetzung<br />
und Ausbringungseigenschaften von Gärrückständen aus<br />
Biogasanlagen. In: Biogasproduktion – alternative Biomassenutzung und<br />
Energiegewinnung in der Landwirtschaft, 10. Alpenländisches Expertenforum,<br />
Irdning, Österreich.
Riassunto<br />
Migliorare l’efficacia dell'azoto del liquame<br />
attraverso la sua lavorazione<br />
Le emissioni atmosferiche di azoto degli<br />
ecosistemi agricoli sono aumentate nell'ultimo<br />
decennio, a seguito dell'intensificazione della<br />
produzione agricola. L'agricoltura è la principa<strong>le</strong><br />
fonte di emissioni di composti azotati<br />
quali ammoniaca, nitrati e protossido d'azoto<br />
che possono avere un impatto negativo<br />
sull'ambiente. Nella maggior parte dei paesi<br />
industrializzati l’utilizzo efficace dell’azoto<br />
contenuto nei concimi e la riduzione del<strong>le</strong><br />
emissioni dannose per l'ambiente sono<br />
dunque dei prob<strong>le</strong>mi urgenti da trattare. Le<br />
nuove tecnologie per la lavorazione dei<br />
concimi aziendali, quali ad esempio la fermentazione<br />
anaerobica del liquame, in combinazione<br />
con l'ultrafiltrazione e l'osmosi inversa,<br />
possono rappresentare una soluzione al<strong>le</strong>ttante<br />
per l'agricoltura, in quanto potenzialmente<br />
in grado di ottimizzare l'impiego del<strong>le</strong><br />
sostanze nutritive, ridurre i volumi di liquame<br />
da trasportare e generare energia rinnovabi<strong>le</strong>.<br />
Nel presente studio sono state analizzate <strong>le</strong><br />
proprietà di liquame fermentato e concimi<br />
ottenuti mediante membrane di ultrafiltrazione<br />
e osmosi inversa nonché la rispettiva<br />
efficienza apparente dell'azoto in base al<br />
metodo differenzia<strong>le</strong> in prova in contenitori e<br />
sul campo. Attraverso la lavorazione del<br />
liquame il tenore in azoto ammoniaca<strong>le</strong> dei<br />
concimi ottenuti aumenta, così come la<br />
quantità di azoto nel liquame disponibi<strong>le</strong> per<br />
<strong>le</strong> piante. Siccome vi è pure un aumento del pH<br />
durante la lavorazione il rischio di perdite di<br />
azoto allo stato gassoso durante lo stoccaggio<br />
e lo spandimento segue la medesima tendenza.<br />
Le nuove tecnologie di lavorazione, se<br />
combinate con tecniche di spandimento a<br />
basso carico di emissioni, possono migliorare<br />
la gestione dell'azoto del liquame e ridurne <strong>le</strong><br />
emissioni nell'ambiente.<br />
Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier | Production végéta<strong>le</strong><br />
Summary<br />
Improving Nitrogen Efficiency via Slurry<br />
Treatment<br />
Over the last few decades, intensified agricultural<br />
production has greatly increased fluxes<br />
of nitrogen (N) between different compartments<br />
of the biosphere, and more specifically,<br />
emissions of N compounds from agroecosystems.<br />
Agriculture is one of the main emitters<br />
of N compounds (e.g. ammonia, nitrate,<br />
nitrous oxide) with negative impacts on the<br />
environment like greenhouse-gas emissions<br />
and contamination of surface and ground<br />
water. Greater efficiency in N-fertiliser use and<br />
the reduction of environmentally harmful N<br />
losses are therefore still urgent matters of<br />
concern for most industrial countries. New<br />
technologies such as anaerobic fermentation<br />
(AF) of slurry combined with subsequent<br />
ultrafiltration (UF) and reverse osmosis (RO)<br />
can be attractive options for agriculture,<br />
potentially enabling to optimise nutrient<br />
management, reduce volumes of transported<br />
slurry, and generate renewab<strong>le</strong> energy. In this<br />
study, anaerobically fermented pig slurry and<br />
fertilizer products from the subsequent<br />
mechanical separation (UF and RO) were<br />
characterised and their apparent N-use<br />
efficiency determined in pot and field experiments<br />
by means of the difference method.<br />
Treatment of pig slurry with AF, UF and RO<br />
increased the ammonium N concentration,<br />
which improved plant N availability. Since the<br />
pH value also increases in paral<strong>le</strong>l during<br />
treatment, the risk of gaseous losses during<br />
storage and application also rises. Neverthe<strong>le</strong>ss,<br />
new slurry-treatment technologies<br />
coup<strong>le</strong>d with low-emission application<br />
techniques (e. g. spreader with trai<strong>le</strong>d hoses)<br />
can potentially both increase the N efficiency<br />
of slurry and reduce N emissions to the<br />
environment.<br />
Key words: anaerobic fermentation, nitrogen<br />
use efficiency, pig slurry, reverse osmosis,<br />
ultrafiltration.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 378–383, 2010<br />
383
P r o d u c t i o n v é g é t a l e<br />
Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes<br />
par lixiviation sous un gazon de graminées<br />
Jakob Trox<strong>le</strong>r, Jean-Pierre Ryser, Jean-Paul Pittet, Hélène Jaccard et Bernard Jeangros,<br />
Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 1260 Nyon 1<br />
Renseignements: Bernard Jeangros, e-mail: bernard.jeangros@acw.admin.ch, tél. +41 22 363 47 38<br />
Les risques de pertes en éléments fertilisants sous un pâturage ont été évalués en lysimètres : différentes quantités de bouses et de pissats<br />
y ont été déposées.<br />
I n t r o d u c t i o n<br />
Sur un pâturage exploité intensivement, <strong>le</strong>s vaches<br />
déposent en moyenne une à deux bouses ou pissats par<br />
m ² au cours d’une saison de pâture. Comment <strong>le</strong>s<br />
quantités importantes d’éléments fertilisants contenus<br />
dans ces déjections sont-el<strong>le</strong>s valorisées par <strong>le</strong>s plantes?<br />
Différentes études ont montré que <strong>le</strong>s déjections<br />
bovines avaient des effets sur la production d’herbe, mais<br />
aussi sur <strong>le</strong>s pertes en éléments fertilisants (Decau et al.<br />
2004; Smith et al. 2002; Stout et al. 1997; Cutt<strong>le</strong> et Bourne<br />
1993). Afin de préciser ces effets dans nos conditions, un<br />
384 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
Photo ACW<br />
essai a été mis en place dans des lysimètres à Changins. Dans<br />
un premier artic<strong>le</strong>, Trox<strong>le</strong>r et al. (2008) ont décrit l’effet des<br />
déjections bovines sur la croissance et la teneur en éléments<br />
fertilisants d’un gazon de graminées. L’application de pissats<br />
a conduit à une nette augmentation du rendement en<br />
matière sèche. Les bouses ont eu un effet beaucoup moins<br />
marqué, plus tardif et plus durab<strong>le</strong> que <strong>le</strong>s pissats.<br />
Le but de ce deuxième artic<strong>le</strong> est de caractériser l’effet<br />
des bouses et des pissats sur <strong>le</strong>s pertes en éléments<br />
fertilisants par lixiviation et d’en déduire des recommandations<br />
pratiques pour minimiser <strong>le</strong>s risques de pertes et<br />
d’atteintes à l’environnement.
M a t é r i e l e t m é t h o d e s<br />
Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes par lixiviation sous un gazon de graminées | Production végéta<strong>le</strong><br />
L’essai a été réalisé à Changins de 1997 à 2000 dans 19<br />
lysimètres remplis d’un sol pré<strong>le</strong>vé sur <strong>le</strong> domaine de<br />
Changins (pH: 8,1, matière organique: 1,4 %, argi<strong>le</strong>:<br />
27 %; Trox<strong>le</strong>r et al. 2008). Le gazon était composé de<br />
95 % de ray-grass anglais (Lolium perenne, var. Arion) et<br />
de 5 % de pâturin des prés (Poa pratensis, var. Monopoly).<br />
L’essai comprenait dix procédés (tabl. 1). Le témoin sans<br />
déjection et <strong>le</strong>s huit procédés avec déjections ont été<br />
répétés dans deux lysimètres, mais pas <strong>le</strong> procédé «Sol<br />
nu» sans végétation ni apport. Les huit procédés avec<br />
déjections ont été obtenus en combinant deux types de<br />
déjections (bouses ou pissats, tabl. 2), deux époques<br />
d’application (uniquement en automne ou au printemps<br />
et en automne) et une application simp<strong>le</strong> (1 bouse de<br />
2 kg ou 1 pissat de 2 l) ou doub<strong>le</strong> (2 bouses ou 2 pissats).<br />
Les bouses et <strong>le</strong>s pissats ont été appliqués en 1997 et<br />
1998 et <strong>le</strong>s arrière-effets mesurés jusqu’à fin 2000. Une<br />
fertilisation minéra<strong>le</strong> identique (6 × 20 kg/ha N, 16 kg/ha<br />
P, 27 kg/ha K et 20 kg/ha Mg) a été appliquée de 1997<br />
à 2000 dans tous <strong>le</strong>s procédés, sauf dans <strong>le</strong> procédé<br />
«Sol nu». Pour simu<strong>le</strong>r la pâture, <strong>le</strong>s graminées ont été<br />
fauchées toutes <strong>le</strong>s 4 semaines (8 coupes/an). Les<br />
quantités d’eau de drainage et ses teneurs en éléments<br />
fertilisants totaux (N, P, K et Mg) ont été régulièrement<br />
mesurées selon <strong>le</strong>s méthodes du laboratoire Sol-Conseil<br />
à Nyon. Au total, 22 séquences ont été analysées dès<br />
l’application des premières déjections (15.05.97) jusqu’à<br />
décembre 2000 (15.12.00).<br />
R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n<br />
Pertes en azote<br />
Les pertes en azote total par lixiviation mesurées de 1997<br />
à 2000 varient beaucoup d’un procédé à l’autre (fig. 1).<br />
Nettement inférieures à 100 kg/ha en l’absence de<br />
déjection (témoin) ou avec 1 à 2 bouses par année<br />
(procédés 1Ba, 2Ba et 2Bpa), el<strong>le</strong>s atteignent près de<br />
500 kg/ha dans <strong>le</strong> procédé à 4 pissats par année (4Ppa).<br />
Les pertes en azote sont en moyenne 3 fois plus é<strong>le</strong>vées<br />
dans <strong>le</strong>s procédés avec pissats que dans ceux avec bouses,<br />
<strong>le</strong>s pertes <strong>le</strong>s plus importantes étant enregistrées dans<br />
<strong>le</strong>s procédés avec 2 pissats en automne (2Pa et 4Ppa).<br />
Deux pissats répartis au printemps et en automne (2Ppa)<br />
engendrent moins de pertes que deux pissats en<br />
automne (2Pa). Cela s’explique en bonne partie par une<br />
meil<strong>le</strong>ure croissance du gazon et des prélèvements plus<br />
importants d’azote dans <strong>le</strong> procédé 2Ppa (tabl. 1).<br />
Diverses études confirment que plus la date d’application<br />
d’urine est tardive, plus la quantité d’azote<br />
retrouvé dans <strong>le</strong> sol est grande (Cutt<strong>le</strong> et Bourne 1993;<br />
<br />
Résumé<br />
Des bouses et des pissats de bovins ont été<br />
appliqués pendant deux ans, à deux époques<br />
de l’année et en quantité simp<strong>le</strong> ou doub<strong>le</strong>,<br />
sur un gazon de graminées cultivé en<br />
lysimètres afin d’évaluer <strong>le</strong>s pertes en<br />
éléments fertilisants par lixiviation. Les<br />
pertes en azote total ont varié de 18 à 226<br />
kg/ha/an. Inférieures à 50 kg/ha/an dans <strong>le</strong>s<br />
procédés sans déjection ou avec bouses, el<strong>le</strong>s<br />
dépassaient nettement 100 kg/ha/an dans <strong>le</strong>s<br />
procédés avec 2 pissats par m² en automne.<br />
Les pertes en phosphore total ont été<br />
négligeab<strong>le</strong>s, toujours inférieures à 1 kg/ha/<br />
an. Malgré un bilan apparent (apports –<br />
exportation par <strong>le</strong>s huit récoltes annuel<strong>le</strong>s)<br />
très variab<strong>le</strong> selon <strong>le</strong> procédé, <strong>le</strong>s pertes en<br />
potassium total n’ont guère été influencées<br />
par <strong>le</strong>s déjections. Très souvent proches de 30<br />
kg/ha/an, el<strong>le</strong>s ont atteint 49 kg/ha/an dans<br />
<strong>le</strong> procédé avec <strong>le</strong> bilan K <strong>le</strong> plus<br />
excédentaire (+716 kg/ha/an avec 4 pissats<br />
par année). Les pertes en magnésium total<br />
s’é<strong>le</strong>vaient en moyenne à 70 kg/ha/an.<br />
Toujours supérieures au bilan, el<strong>le</strong>s ont été<br />
peu influencées par <strong>le</strong>s déjections. Pour<br />
limiter <strong>le</strong>s risques de pertes au pâturage,<br />
surtout en azote, une répartition homogène<br />
des déjections doit être favorisée par une<br />
disposition et un nombre de parcs adaptés,<br />
une courte durée de séjour par parc et un<br />
rythme de pâture régulier durant toute la<br />
saison. En automne, la pâture intégra<strong>le</strong><br />
devrait être évitée.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
385
Production végéta<strong>le</strong> | Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes par lixiviation sous un gazon de graminées<br />
Tab<strong>le</strong>au 1 | Quantités annuel<strong>le</strong>s (kg/ha/an) d’azote, de phosphore, de potassium et de magnésium apportées (fertilisation minéra<strong>le</strong> + déjections),<br />
exportées par <strong>le</strong>s récoltes et perdues par lixiviation (moyennes de 2 lysimètres, sauf pour <strong>le</strong> procédé «Sol nu»)<br />
Procédé Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Pa 2Ppa 4Ppa Sol nu<br />
Type de déjection – Bouse Bouse Bouse Bouse Pissat Pissat Pissat Pissat –<br />
Application au printemps1 – – – 1 2 – – 1 2 –<br />
Application en automne2 Azote (N)<br />
– 1 2 1 2 1 2 1 2 –<br />
Apport fertilisation minéra<strong>le</strong> 120 120 120 120 120 120 120 120 120 0<br />
Apport déjections3 0 71 142 130 260 144 288 268 536 0<br />
Déposition atmosphérique 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25<br />
Exportation par <strong>le</strong>s récoltes3 85 81 105 94 106 111 126 177 235 0<br />
Bilan apparent4 60 135 181 181 299 178 307 236 447 25<br />
Pertes par lixiviation5 Phosphore (P)<br />
18 20 26 26 46 91 144 87 226 147<br />
Apport fertilisation minéra<strong>le</strong> 16 16 16 16 16 16 16 16 16 0<br />
Apport déjections3 0 25 50 42 83 0 0 1 1 0<br />
Exportation par <strong>le</strong>s récoltes3 18 16 21 19 21 20 22 29 33 0<br />
Bilan apparent4 -2 25 45 39 79 -4 -6 -13 -16 0<br />
Pertes par lixiviation6 Potassium (K)<br />
0,14 0,15 0,30 0,20 0,33 0,21 0,15 0,20 0,18 0,26<br />
Apport fertilisation minéra<strong>le</strong> 27 27 27 27 27 27 27 27 27 0<br />
Apport déjections3 0 21 42 48 96 252 504 495 990 0<br />
Exportation par <strong>le</strong>s récoltes3 115 106 125 117 133 143 165 231 301 0<br />
Bilan apparent4 -88 -58 -56 -42 -10 135 365 291 716 0<br />
Pertes par lixiviation6 Magnésium (Mg)<br />
24 23 33 28 26 30 31 28 49 23<br />
Apport fertilisation minéra<strong>le</strong> 20 20 20 20 20 20 20 20 20 0<br />
Apport déjections3 0 18 35 30 60 4 8 6 12 0<br />
Exportation par <strong>le</strong>s récoltes3 10 9 11 10 11 13 13 19 22 0<br />
Bilan apparent4 10 29 44 40 69 12 15 8 10 0<br />
Pertes par lixiviation6 70 68 66 67 70 70 82 76 74 67<br />
1 Application à mi-mai, 1= application simp<strong>le</strong>, 2 = application doub<strong>le</strong><br />
2 Application à mi-septembre, 1= application simp<strong>le</strong>, 2 = application doub<strong>le</strong><br />
3 moyenne 1997 – 1998<br />
Stout et al. 1997). Si la végétation n’absorbe pas cet<br />
azote, <strong>le</strong>s risques de lixiviation augmentent considéra-<br />
b<strong>le</strong>ment. Vertes et al. (1997) ont observé un <strong>le</strong>ssivage<br />
d’azote de 48 kg/ha après émission d’un pissat au mois<br />
de mai, contre 127 kg/ha pour <strong>le</strong> même pissat émis en<br />
septembre.<br />
Une analyse plus fine de la figure 1 montre que la<br />
majorité des différences entre <strong>le</strong>s procédés se sont produites<br />
à la fin du premier hiver (mesure du 27.02.98) et<br />
surtout du deuxième (mesure du 26.03.99). Les pertes<br />
importantes observées en fin d’hiver 1998/99 s’expli-<br />
386 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
4 Somme des apports – exportation par <strong>le</strong>s récoltes d’herbe, moyenne 1997 – 1998<br />
5 (Somme des pertes du 15.05.97 au 15.04.99)/2<br />
6 (Somme des pertes du 15.05.97 au 17.04.00)/3<br />
quent en partie par <strong>le</strong>s fortes précipitations des mois de<br />
février et mars 1999 (200 mm, contre 35 mm pour la<br />
même période en 1998). A partir du 15.04.99, soit 6 mois<br />
après la dernière application de déjections, <strong>le</strong>s pertes en<br />
azote par lixiviation diminuent considérab<strong>le</strong>ment et <strong>le</strong>s<br />
différences entre <strong>le</strong>s procédés se stabilisent. Jusqu’au<br />
27.02.98, c’est dans <strong>le</strong> procédé «Sol nu» que sont apparues<br />
<strong>le</strong>s pertes <strong>le</strong>s plus importantes. Ces pertes proviennent<br />
essentiel<strong>le</strong>ment de la minéralisation de la matière<br />
organique puisqu’il n’y a eu aucun apport, ni d’engrais<br />
minéral, ni de déjection.
Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes par lixiviation sous un gazon de graminées | Production végéta<strong>le</strong><br />
Tab<strong>le</strong>au 2 | Teneur moyenne en éléments fertilisants (g/kg) des<br />
bouses et des pissats appliqués dans <strong>le</strong>s procédés avec déjections<br />
en 1997 et 1998 (moyenne de 4 analyses)<br />
MS MO N tot P K Mg<br />
Bouses 112,1 89,5 3,25 1,04 1,21 0,75<br />
Pissats 53,0 22,7 6,70 0,01 12,38 0,15<br />
mS: matière sèche<br />
mo: matière organique<br />
Les quantités d’azote <strong>le</strong>ssivées dans cet essai sont<br />
conformes aux observations de Laurent et al. (2000) et<br />
de Vertes et al. (1994 et 1997). Les pertes plus é<strong>le</strong>vées<br />
provoquées par des pissats que par un apport d’engrais<br />
minéral ou par des déjections sous forme de fèces ont<br />
déjà été décrites (Decau et al. 2004; Stout et al. 1997).<br />
L’urine contient plus d’azote que <strong>le</strong>s bouses (tabl. 2) et<br />
cet azote est surtout présent sous forme uréique. Un pis-<br />
sat génère de fortes concentrations d’azote, largement<br />
supérieures aux capacités d’absorption du couvert végétal<br />
et de réorganisation par la voie microbienne (Laurent<br />
et al. 2000). D’autre part, l’urine s’infiltre immédiatement<br />
dans <strong>le</strong> sol où l’urée est hydrolysée et nitrifiée,<br />
devenant ainsi sujette à la lixiviation. A l’opposé, l’azote<br />
des bouses se trouve en grande partie sous forme organique<br />
et doit d’abord être minéralisé avant de s’infiltrer<br />
dans <strong>le</strong> sol.<br />
En cas de pâture intégra<strong>le</strong> à basse altitude, on peut<br />
compter en moyenne 1,3 bouses et pissats par m ² Le tab<strong>le</strong>au 1 donne <strong>le</strong> bilan apparent de l’azote<br />
(apports – exportation par <strong>le</strong>s récoltes d’herbe) en<br />
moyenne des années 1997 et 1998. Ce bilan est positif<br />
dans tous <strong>le</strong>s procédés avec un gazon de graminées (de<br />
+60 à +447 kg/ha/an), en partie parce que celui-ci n’a pas<br />
très bien poussé dans <strong>le</strong>s lysimètres (Trox<strong>le</strong>r et al. 2008).<br />
En 1997 et 1998, <strong>le</strong>s pertes annuel<strong>le</strong>s en azote par lixivia-<br />
et par<br />
tion ont varié entre 18 et 226 kg/ha/an. La comparaison saison (observations personnel<strong>le</strong>s). Ainsi, <strong>le</strong>s pertes<br />
des bilans apparents et des pertes annuel<strong>le</strong>s par lixivia- d’azote par lixiviation sous un pâturage dominé par <strong>le</strong><br />
tion révè<strong>le</strong> une très bonne relation si <strong>le</strong>s procédés avec ray-grass anglais et recevant une fumure minéra<strong>le</strong> de<br />
bouses et ceux avec pissats sont pris séparément (fig. 2). 120 kg/ha/an peuvent être estimées à environ 50 kg/ha/<br />
Chaque kilogramme d’azote contenu dans <strong>le</strong>s déjections an lorsque la répartition des déjections est régulière.<br />
qui n’est pas pré<strong>le</strong>vé par la végétation et exporté par <strong>le</strong>s Dans <strong>le</strong>s zones à forte concentration de pissats, <strong>le</strong>s<br />
récoltes entraîne une augmentation des pertes en azote pertes peuvent être beaucoup plus importantes. Cette<br />
de 0,53 kg pour <strong>le</strong>s pissats et de seu<strong>le</strong>ment 0,12 kg pour situation peut être évitée par une bonne conduite de la<br />
<strong>le</strong>s bouses. pâture: disposition et nombre des parcs adaptés, courte <br />
600<br />
500<br />
Stickstoffv<br />
Pertes en azote (kg/ha)<br />
400<br />
erluste<br />
300<br />
(kg/ha)<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Pa 2Ppa 4Ppa Sol nu<br />
Figure 1 | Pertes en azote total par lixiviation du 15.05. 97 au 15.12.00 (22 séquences) pour différents<br />
apports de bouses et de pissats (légende des procédés, voir tabl. 1).<br />
15.12.00<br />
16.11.00<br />
25.10.00<br />
06.09.00<br />
11.07.00<br />
17.04.00<br />
02.03.00<br />
14.10.99<br />
16.08.99<br />
16.06.99<br />
15.04.99<br />
26.03.99<br />
14.10.98<br />
16.09.98<br />
16.07.98<br />
15.06.98<br />
14.04.98<br />
27.02.98<br />
17.11.97<br />
11.09.97<br />
14.07.97<br />
15.05.97<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
387
Production végéta<strong>le</strong> | Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes par lixiviation sous un gazon de graminées<br />
Stickstoffverluste (kg/ha/Jahr)<br />
200<br />
y = 0,53x - 16,4<br />
R² = 0,97<br />
150<br />
100<br />
Témoin<br />
Pissats<br />
Bouses<br />
Linear (Pissats)<br />
Stickstoffverluste (kg/ha/Jahr)<br />
50<br />
Linear (Bouses)<br />
y = 0,12x + 6,1<br />
R² = 0,88<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
Bilan apparent de l‘azote (kg/ha/an)<br />
Pertes en azote (kg/ha/an)<br />
250<br />
Figure 2 | Relation entre <strong>le</strong> bilan apparent de l’azote et <strong>le</strong>s pertes d’azote par<br />
lixiviation (moyenne des années 1997 et 1998; symbo<strong>le</strong> rouge = témoin sans<br />
déjection, symbo<strong>le</strong>s b<strong>le</strong>us = procédés avec pissats, symbo<strong>le</strong>s verts = procédés<br />
avec bouses; trait continu = régression sur <strong>le</strong> témoin sans déjection et <strong>le</strong>s pro-<br />
cédés avec pissats; traitillé = régression sur <strong>le</strong> témoin sans déjection et <strong>le</strong>s pro-<br />
cédés avec bouses).<br />
durée de séjour par parc et rythme de pâture régulier<br />
durant toute la saison. Les risques de pertes sous <strong>le</strong>s pissats<br />
déposés en automne étant particulièrement é<strong>le</strong>vés,<br />
une pâture intégra<strong>le</strong> devrait être évitée en fin de saison.<br />
Enfin, une utilisation sous forme de fauche en alternance<br />
avec la pâture peut largement contribuer à<br />
réduire <strong>le</strong>s pertes en azote (Laurent et al. 2000).<br />
Pertes en phosphore<br />
Les pertes en phosphore total mesurées dans l’eau de<br />
drainage de 1997 à 2000 sont très faib<strong>le</strong>s, comprises<br />
entre 0,5 à 1,3 kg/ha (fig. 3). El<strong>le</strong>s sont légèrement plus<br />
marquées dans <strong>le</strong>s procédés avec 2 bouses en automne<br />
(2Ba et 4Bpa). Dans tous <strong>le</strong>s procédés, l’essentiel des<br />
pertes en P s’est produit tardivement, en fin d’hiver<br />
1998/99 (mesure du 26.03.99) et surtout en fin d’hiver<br />
1999/00 (mesure du 2.03.00) marqué par de fortes<br />
précipitations en février (122 mm).<br />
Le bilan apparent annuel du phosphore est légèrement<br />
négatif dans <strong>le</strong> témoin sans déjection et dans <strong>le</strong>s<br />
procédés avec pissats (tabl. 1). Il est positif dans <strong>le</strong>s<br />
quatre procédés avec bouses, ces dernières contenant<br />
beaucoup plus de phosphore que <strong>le</strong>s pissats (tabl. 2).<br />
Bien que <strong>le</strong>s pertes annuel<strong>le</strong>s en P par lixiviation soient<br />
388 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
très faib<strong>le</strong>s, cel<strong>le</strong>s-ci sont partiel<strong>le</strong>ment liées au bilan<br />
apparent (R2 = 0,60).<br />
Les faib<strong>le</strong>s pertes en P total observées dans cet essai<br />
confirment <strong>le</strong>s observations de Sinaj et al. (2002). Ces<br />
auteurs ont montré que la plupart des sols avaient un<br />
pouvoir de fixation du P é<strong>le</strong>vé et que, même en cas de<br />
forte concentration de cet élément dans la solution du<br />
sol et d’écou<strong>le</strong>ments préférentiels dans <strong>le</strong> profil, <strong>le</strong>s<br />
risques de lixiviation étaient faib<strong>le</strong>s.<br />
Pertes en potassium<br />
Les pertes en potassium total mesurées de 1997 à 2000<br />
sont assez importantes (fig. 4). Neuf des dix procédés<br />
révè<strong>le</strong>nt des pertes proches de 100 kg/ha. Seul <strong>le</strong> procédé<br />
4Ppa se distingue par des pertes plus é<strong>le</strong>vées (174 kg/ha).<br />
Les pertes en K se répartissent assez régulièrement sur<br />
toute la période d’essai et <strong>le</strong>s pics de fin d’hiver ont été<br />
beaucoup moins marqués que pour N et P.<br />
Le bilan apparent annuel du K est négatif pour <strong>le</strong><br />
témoin et pour <strong>le</strong>s procédés avec bouses, très largement<br />
positif dans <strong>le</strong>s procédés avec pissats où <strong>le</strong>s apports de<br />
K par <strong>le</strong>s déjections sont très importants (tabl. 1). A<br />
l’exception du procédé 4Ppa, <strong>le</strong>s pertes annuel<strong>le</strong>s par<br />
lixiviation dans <strong>le</strong>s procédés avec pissats ne sont toute-
Phosphorverluste (kg/ha)<br />
1.0<br />
Pertes en phosphore (kg/ha)<br />
1.4<br />
1.2<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes par lixiviation sous un gazon de graminées | Production végéta<strong>le</strong><br />
Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Ppa 2Ppa 4Ppa Sol nu<br />
Figure 3 | Pertes en phosphore total par lixiviation du 15.05. 97 au 15.12.00 (22 séquences) pour<br />
différents apports de bouses et de pissats (légende des procédés, voir tabl. 1).<br />
fois pas plus é<strong>le</strong>vées que dans <strong>le</strong> témoin et dans <strong>le</strong>s procédés<br />
avec bouses (environ 30 kg/ha/an). Pour autant<br />
que <strong>le</strong> bilan apparent ne dépasse pas +400 kg/ha/an, <strong>le</strong>s<br />
pertes en K par lixiviation ne semb<strong>le</strong>nt donc guère<br />
influencées par <strong>le</strong>s déjections.<br />
Les quantités de K perdues par lixiviation dans notre<br />
essai sont légèrement inférieures à cel<strong>le</strong>s observées par<br />
Alfaro et al. (2004) et par Kayser et al. (2007). Ces derniers<br />
ont observé que <strong>le</strong>s pertes sont favorisées par des<br />
apports importants et tardifs de K, que ce soit sous<br />
forme d’engrais minéral ou d’urine. Nos résultats indiquent<br />
que <strong>le</strong> sol utilisé dans notre essai est doté d’un<br />
bon pouvoir de rétention du potassium.<br />
Pertes en magnésium<br />
Les pertes en magnésium observées de 1997 à 2000 sont<br />
é<strong>le</strong>vées, du même ordre de grandeur que cel<strong>le</strong>s en azote.<br />
Ces pertes sont assez proches dans tous <strong>le</strong>s procédés, à<br />
peine plus faib<strong>le</strong>s dans <strong>le</strong> témoin et dans <strong>le</strong>s procédés avec<br />
bouses ou «Sol nu» (comprises entre 237 et 249 kg/ha)<br />
que dans <strong>le</strong>s procédés avec pissats (entre 249 et 285 kg).<br />
Les pertes en Mg <strong>le</strong>s plus importantes ont été observées<br />
à la fin de chaque hiver (mesures des 27.02.98,<br />
26.03.99 et 2.03.00).<br />
15.12.00<br />
16.11.00<br />
25.10.00<br />
06.09.00<br />
11.07.00<br />
17.04.00<br />
02.03.00<br />
14.10.99<br />
16.08.99<br />
16.06.99<br />
15.04.99<br />
26.03.99<br />
14.10.98<br />
16.09.98<br />
16.07.98<br />
15.06.98<br />
14.04.98<br />
27.02.98<br />
17.11.97<br />
11.09.97<br />
14.07.97<br />
15.05.97<br />
Le bilan apparent annuel du Mg est positif dans tous<br />
<strong>le</strong>s procédés, légèrement plus dans <strong>le</strong>s procédés avec<br />
bouses que dans ceux avec pissats (tabl. 1). Les pertes en<br />
Mg par lixiviation dépassent toujours <strong>le</strong> bilan et ne sem-<br />
b<strong>le</strong>nt guère influencées par ce dernier. Dans <strong>le</strong>s procé-<br />
dés avec pissats, <strong>le</strong>s pertes sont 5 à 10 fois plus é<strong>le</strong>vées<br />
que <strong>le</strong> bilan apparent.<br />
Les pertes en Mg mesurées dans cet essai sont étonnamment<br />
é<strong>le</strong>vées si on se réfère au bilan apparent ainsi<br />
qu’aux quelques va<strong>le</strong>urs de la littérature. El<strong>le</strong>s trouvent<br />
probab<strong>le</strong>ment <strong>le</strong>ur origine dans <strong>le</strong>s caractéristiques du<br />
sol utilisé dans cet essai et doivent être généralisées avec<br />
prudence.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
<br />
389
Production végéta<strong>le</strong> | Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes par lixiviation sous un gazon de graminées<br />
390<br />
150<br />
Kaliumverluste (kg/ha)<br />
Pertes en potassium (kg/ha)<br />
200<br />
175<br />
125<br />
100<br />
75<br />
50<br />
25<br />
0<br />
Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Pa 2Ppa 4Ppa Sol nu<br />
Figure 4 | Pertes en potassium total par lixiviation du 15.05. 97 au 15.12.00 (22 séquences) pour différents<br />
apports de bouses et de pissats (légende des procédés, voir tabl. 1).<br />
C o n c l u s i o n s<br />
••Dans <strong>le</strong>s conditions de notre essai, <strong>le</strong>s pertes annuel<strong>le</strong>s<br />
moyennes par lixiviation ont atteint environ 50 kg N,<br />
30 kg K et 70 kg Mg par ha et par an. Les pertes en<br />
phosphore ont été pratiquement nul<strong>le</strong>s (inférieures à<br />
1 kg/ha/an).<br />
••Les pissats ont nettement augmenté <strong>le</strong>s risques de lixi-<br />
viation d’azote. Les pertes étaient proportionnel<strong>le</strong>s au<br />
bilan apparent de l’azote (apports – exportation par<br />
<strong>le</strong>s récoltes) et dépassaient 100 kg/ha/an dans <strong>le</strong>s pro-<br />
cédés avec 2 pissats par m ² en automne.<br />
••Les pertes en potassium et en magnésium ont été peu<br />
influencées par <strong>le</strong>s déjections bovines.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
15.12.00<br />
16.11.00<br />
25.10.00<br />
06.09.00<br />
11.07.00<br />
17.04.00<br />
02.03.00<br />
14.10.99<br />
16.08.99<br />
16.06.99<br />
15.04.99<br />
26.03.99<br />
14.10.98<br />
16.09.98<br />
16.07.98<br />
15.06.98<br />
14.04.98<br />
27.02.98<br />
17.11.97<br />
11.09.97<br />
14.07.97<br />
15.05.97<br />
••Les résultats obtenus dans cet essai ne peuvent pas<br />
être généralisés sans tenir compte des caractéristiques<br />
de la végétation, du sol et du climat (précipitations).<br />
••Pour limiter <strong>le</strong>s risques de pertes par lixiviation au pâturage,<br />
des pratiques favorisant une répartition homogène<br />
des déjections sur toute la surface du pâturage<br />
sont toujours recommandées: disposition et<br />
nombre de parcs adaptés, courte durée de séjour<br />
par parc et rythme de pâture régulier durant toute la<br />
saison. En automne, la pâture intégra<strong>le</strong> devrait être<br />
évitée.
Riassunto<br />
Influence des déjections bovines sur <strong>le</strong>s pertes par lixiviation sous un gazon de graminées | Production végéta<strong>le</strong><br />
Influenza del<strong>le</strong> deiezioni bovine sul<strong>le</strong> perdite<br />
da lisciviazione sotto un prato di graminacee<br />
Sull’arco di due anni sono state applicate<br />
del<strong>le</strong> deiezioni bovine di sterco e urina in<br />
2 periodi dell’anno e in quantità semplice<br />
e doppia, su di un prato di graminacee<br />
coltivato in lisimetri, per valutare la perdita<br />
di sostanze nutritive da lisciviazione. Le<br />
perdite di azoto tota<strong>le</strong> da lisciviazione<br />
variavano tra i 18 ed i 226 kg/ha/anno. Nei<br />
processi senza deiezioni o con solo sterco,<br />
<strong>le</strong> perdite erano inferiori ai 50 kg/ha/anno,<br />
superando invece nettamente i 100 kg/ha/<br />
anno nei processi con 2 apporti d’urina / m²<br />
in autunno. Le perdite totali in fosforo sono<br />
state trascurabili, sempre inferiori a 1 kg/ha/<br />
anno. Nonostante un bilancio apparente<br />
(contributi - esportazioni dagli otto raccolti<br />
annuali) molto variabi<strong>le</strong> a seconda del<br />
procedimento, <strong>le</strong> perdite totali in potassio<br />
non sono state influenzate dal<strong>le</strong> deiezioni.<br />
Molto spesso vicine ai 30 kg/ha/anno, hanno<br />
raggiunto i 49 kg/ha/anno nel processo con il<br />
K bilancio più eccedente (+ 716 kg/ha/anno<br />
con 4 apporti d’urina all'anno). Le perdite in<br />
magnesio tota<strong>le</strong> sono pari ad una media di<br />
70 kg/ha/anno. Sempre superiori al bilancio<br />
sono state poco influenzate dal<strong>le</strong> deiezioni.<br />
Per contenere il rischio di perdite al pascolo,<br />
in particolare in azoto, dovrebbe essere<br />
favorita un’equa distribuzione del<strong>le</strong> deiezioni<br />
attraverso una disposizione, un numero<br />
adatto di parchi, una breve durata di sosta<br />
per parco e un ritmo di pascolo regolare<br />
durante tutta la stagione. In autunno il<br />
pascolo integra<strong>le</strong> dovrebbe essere evitato.<br />
Summary<br />
Bibliographie<br />
b Alfaro M. A., Jarvis S. C. & Gregory P. J., 2004. Factors affecting potassium<br />
<strong>le</strong>aching in different soils. Soil Use and Management 20, 182 – 189.<br />
b Cutt<strong>le</strong> S. P. & Bourne P. C., 1993. Uptake and <strong>le</strong>aching of nitrogen from<br />
artificial urine applied to grassland on different dates during the growing<br />
season. Plant and soil 150, 77 – 86.<br />
b Decau M. L., Simon J. C. & Jacquet A., 2004. Nitrate <strong>le</strong>aching under<br />
grassland as affected by mineral nitrogen fertilisation and catt<strong>le</strong> urine.<br />
Journal of Environmental Quality 33, 637 – 644.<br />
b Kayser M., Mül<strong>le</strong>r J. & Isselstein J., 2007. Potassium <strong>le</strong>aching from cut<br />
grassland and from urine patches. Soil Use and Management 23, 384 – 392.<br />
b Laurent F., Vertès F., Farruggia A. & Kerveillant P., 2000, Effets de la conduite<br />
de la prairie pâturée sur la lixiviation du nitrate. Propositions pour<br />
une maîtrise du risque à la parcel<strong>le</strong>. Fourrages 164, 397 – 420.<br />
b Sinaj S., Stamm C., Toor G. S., Condron L. M., Hendry T., Di H. J. Cameron<br />
K. C. & Frossard E., 2002. Phosphorus exchangeability and <strong>le</strong>aching losses<br />
from two grassland soils. J. Environ. Qual. 31, 319 – 330.<br />
b Smith K. A., Beckwith C. P., Chalmers A. G. & Jackson D. R., 2002. Nitrate<br />
Effect of catt<strong>le</strong> excreta on <strong>le</strong>aching losses<br />
under a grass sward<br />
Urine and dung of dairy catt<strong>le</strong> have been applied<br />
for two years at two periods of the year and in<br />
sing<strong>le</strong> or doub<strong>le</strong> quantity on a grass sward to<br />
assess nutrients losses by <strong>le</strong>aching. The total<br />
nitrogen losses varied from 18 to 226 kg/ha/year.<br />
Treatments without excreta or with dung applications<br />
<strong>le</strong>d to N losses under 50 kg/ha/year, whi<strong>le</strong><br />
losses exceeded c<strong>le</strong>arly 100 kg/ha/year in the<br />
treatments with 2 urine applications in autumn.<br />
The total phosphorus losses were negligib<strong>le</strong>,<br />
always under 1 kg/ha/year. For potassium, the<br />
apparent balance (input - export by the eight<br />
annual harvests) varied very much depending on<br />
the treatment, but K losses were hardly influenced<br />
by catt<strong>le</strong> excreta. K losses were very often<br />
close to 30 kg/ha/year and reached 49 kg/ha/year<br />
in the treatment with the largest K surplus (+716<br />
kg/ha/year with 4 urine applications per year).<br />
The total magnesium losses averaged 70 kg/ha/<br />
year. They exceeded always the apparent balance<br />
and were litt<strong>le</strong> influenced by catt<strong>le</strong> excreta. To<br />
limit the risk of <strong>le</strong>aching losses during grazing,<br />
particularly of nitrogen, an even distribution of<br />
catt<strong>le</strong> excreta should be promoted by an adequate<br />
design and number of paddocks, a short<br />
<strong>le</strong>ngth of stay per paddock and a regular pace<br />
throughout the grazing season. In autumn, full<br />
grazing should be avoided.<br />
Key words: catt<strong>le</strong> excreta, grass sward, <strong>le</strong>aching<br />
losses, nitrogen, phosphorus, potassium.<br />
<strong>le</strong>aching following autumn and winter application of animal manures to<br />
grassland. Soil Use and Management 18, 428 – 434.<br />
b Stout W. L., Fa<strong>le</strong>s S. A., Mul<strong>le</strong>r L. D., Schnabel R. R. & Priddy W. E., 1997.<br />
Nitrate Leaching from Catt<strong>le</strong> Urine and Feces in Northeast USA. Soil Sci.<br />
Soc. Am. J. 61, 1787 – 1794.<br />
b Trox<strong>le</strong>r J., Ryser J.-P. & Jeangros B., 2008. Influence des déjections bovines<br />
sur un gazon de graminées cultivé en lysimètres. Revue suisse Agric.<br />
40 (6), 259 – 265.<br />
b Vertès F., Simon J. C. & Le Corre L., 1994. Nitrate <strong>le</strong>aching under pastures:<br />
study of the soil-plant system in a lysimeter experiment. Grassland<br />
and society. Proc. 15th General Meeting of the European Grassland Federation,<br />
466 – 470.<br />
b Vertès F., Simon J. C., Le Corre L. & Decau M. L., 1997. Les flux d’azote au<br />
pâturage. II- Etude des flux et de <strong>le</strong>urs effets sur <strong>le</strong> <strong>le</strong>ssivage. Fourrages<br />
151, 263 – 280.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010<br />
391
E c l a i r a g e<br />
Des nouvel<strong>le</strong>s des programmes<br />
de recherche d’Agroscope<br />
Ueli Bütikofer1 , Anna Cro<strong>le</strong>-Rees 2 , Christian Flury3 et Martin Lobsiger 1<br />
1Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, 3003 Berne;<br />
2Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil;<br />
3Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8356 Ettenhausen<br />
Renseignements: AgriMontana: Christian Flury, e-mail: christian.flury@art.admin.ch, tél. +41 52 368 32 36;<br />
NutriScope: Ueli Bütikofer, e-mail: ueli.buetikofer@alp.admin.ch, tél. +41 31 323 84 82;<br />
ProfiCrops: Anna Cro<strong>le</strong>-Rees, e-mail: anna.cro<strong>le</strong>-rees@acw.admin.ch, tél. +41 44 783 61 58;<br />
Profi-Lait: Martin Lobsiger, e-mail: martin.lobsiger@alp.admin.ch, tél. +41 26 407 73 47<br />
La recherche au service d'une production alimentaire économiquement rentab<strong>le</strong> et écologiquement optima<strong>le</strong>.<br />
Après deux ans et demi d’existence, <strong>le</strong>s programmes de<br />
recherche d’Agroscope lancés en 2008 dégagent tou-<br />
jours plus de résultats au niveau des différents projets.<br />
Parallè<strong>le</strong>ment, <strong>le</strong>s projets incorporés dans <strong>le</strong>s pro-<br />
grammes engendrent <strong>le</strong>urs premiers produits de syn-<br />
thèse. Outre <strong>le</strong>s activités de recherche en cours, <strong>le</strong> déve-<br />
loppement des programmes se poursuit en phase avec<br />
<strong>le</strong> Programme d'activité 2012 – 2013.<br />
392 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 392–395, 2010<br />
Photo: ART<br />
Avec <strong>le</strong>s programmes de recherche AgriMontana, Nutri-<br />
Scope et ProfiCrops, Agroscope a défini trois importantes<br />
priorités en matière de recherche pour <strong>le</strong> développement<br />
de l’agriculture suisse. Profi-Lait vient <strong>le</strong>s<br />
compléter pour <strong>le</strong> domaine de la production laitière. Les<br />
expériences enregistrées jusqu’à présent, de même que<br />
l’intérêt que portent des institutions de recherches<br />
nationa<strong>le</strong>s et internationa<strong>le</strong>s à cette forme de pro-
grammes de recherche indiquent en principe que nous<br />
avons choisi la bonne voie. Il existe néanmoins un poten-<br />
tiel d’amélioration: au premier plan, une meil<strong>le</strong>ure mise<br />
en réseau des projets et une plus forte collaboration<br />
entre <strong>le</strong>s projets au sein d’Agroscope. En même temps,<br />
<strong>le</strong>s points forts thématiques doivent être concentrés.<br />
Parallè<strong>le</strong>ment au développement des programmes dans<br />
la perspective du Programme d'activité 2012 – 2013<br />
d’Agroscope, <strong>le</strong>s travaux de recherche se poursuivent<br />
comme prévu. Ce bref rapport présente un aperçu de<br />
résultats et travaux choisis.<br />
A g r i M o n t a n a<br />
Le programme de recherche AgriMontana s’occupe du<br />
développement de l’agriculture de montagne et cherche<br />
des solutions pratiques pour son avenir. La priorité est<br />
donnée par exemp<strong>le</strong> au maintien du paysage ouvert et à<br />
son entretien ou à l’orientation de la production des<br />
exploitations agrico<strong>le</strong>s en région de montagne. Agri-<br />
Montana a présenté ces thèmes à l’occasion de deux<br />
manifestations.<br />
Exploitation minima<strong>le</strong>: (auc)une stratégie pour <strong>le</strong> maintien<br />
des terres ouvertes?<br />
L’abandon croissant de surfaces agrico<strong>le</strong>s uti<strong>le</strong>s et des<br />
pâturages alpestres met en question l’exploitation<br />
future des régions de montagne. La conférence Agri-<br />
Montana «Agriculture de montagne: exploitation minima<strong>le</strong><br />
partie intégrante de la multifonctionnalité» a permis<br />
de débattre de différents aspects du maintien des<br />
terres ouvertes. La conférence montre que, pour conserver<br />
<strong>le</strong>s prestations multifonctionnel<strong>le</strong>s liées à l’exploitation<br />
des surfaces, il faut trouver un cocktail de différents<br />
procédés d’exploitation. Les procédés minimaux, comme<br />
p. ex. <strong>le</strong> mulchage, sont intéressants en termes de coûts,<br />
mais présentent des inconvénients écologiques. Néanmoins,<br />
il est indispensab<strong>le</strong> de trouver des procédés peu<br />
onéreux et surtout peu exigeants en main-d’œuvre afin<br />
de préserver un paysage rural ouvert et de conserver <strong>le</strong>s<br />
sols cultivab<strong>le</strong>s.<br />
La conférence est arrivée à la conclusion que la forêt<br />
continuerait probab<strong>le</strong>ment à gagner du terrain. Avec <strong>le</strong><br />
changement structurel que connaît l’agriculture et <strong>le</strong><br />
recul de la main-d’œuvre agrico<strong>le</strong> qui va de pair, il est<br />
légitime de se demander qui assurera <strong>le</strong> maintien des<br />
surfaces ouvertes à l’avenir.<br />
Agriculture bio: abandonnée malgré son succès??<br />
L’agriculture biologique a pris une importance considérab<strong>le</strong><br />
en Suisse depuis <strong>le</strong> début des années 90. Depuis<br />
2005, l’évolution structurel<strong>le</strong> s’est tassée et <strong>le</strong> nombre<br />
Des nouvel<strong>le</strong>s des programmes de recherche d’Agroscope | Eclairage<br />
-63<br />
-70<br />
d'exploitations biologiques commence à baisser. L’évaluation<br />
des données structurel<strong>le</strong>s des exploitations de<br />
montagne présentée dans <strong>le</strong> cadre de la 5e journée d’information<br />
sur la recherche biologique «Quoi de neuf sur<br />
<strong>le</strong> bœuf bio» montre que, entre 2005 et 2008, <strong>le</strong>s remises<br />
d’exploitations ou <strong>le</strong>s abandons ne sont plus compensés<br />
par <strong>le</strong>s nouvel<strong>le</strong>s exploitations bio et cel<strong>le</strong>s qui passent<br />
des PER à la production bio (fig. 1).<br />
Une enquête de la station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon<br />
ART auprès de plus de 3400 exploitations<br />
agrico<strong>le</strong>s montre que ce sont surtout <strong>le</strong>s raisons<br />
économiques, <strong>le</strong>s directives sévères et changeantes et <strong>le</strong>s<br />
problèmes d’approvisionnement en concentrés appropriés<br />
qui expliquent l’abandon de l’agriculture biologique.<br />
Pour la conversion au bio, des arguments comme<br />
<strong>le</strong>s paiements directs plus é<strong>le</strong>vés, la possibilité d’améliorer<br />
<strong>le</strong> revenu et la perspective de meil<strong>le</strong>urs prix ont joué<br />
un rô<strong>le</strong> essentiel. Or, ces attentes liées à l’agriculture biologique<br />
semb<strong>le</strong>nt souvent ne pas avoir été satisfaites.<br />
D’autres informations sur ces deux thèmes et sur <strong>le</strong> programme<br />
de recherche AgriMontana sont disponib<strong>le</strong>s<br />
sous www.agrimontana.admin.ch<br />
N u t r i S c o p e<br />
-178<br />
-112<br />
-200 -175 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100<br />
-77<br />
Dans <strong>le</strong> programme NutriScope, la recherche porte sur l’ensemb<strong>le</strong><br />
de la chaîne de va<strong>le</strong>ur ajoutée, de la culture au produit<br />
de consommation, en mettant l’accent sur la sécurité<br />
et l’amélioration de la qualité des denrées alimentaires<br />
suisses. Deux travaux de thèse sé<strong>le</strong>ctionnés parmi <strong>le</strong>s nombreux<br />
travaux de recherche sont brièvement présentés ici.<br />
NutriChip<br />
Depuis cette année, Agroscope coopère avec <strong>le</strong>s Eco<strong>le</strong>s<br />
polytechniques fédéra<strong>le</strong>s de Lausanne et de Zurich, l’université<br />
de Bâ<strong>le</strong> et <strong>le</strong> Nestlé Research Center dans <strong>le</strong> cadre<br />
du projet Nano-Tera (www.nano-tera.ch/projects/403.php). <br />
21<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 392–395, 2010<br />
31<br />
56<br />
38<br />
54<br />
2007–2008<br />
2006–2007<br />
2005–2006<br />
Conversion de l’agriculture Bio aux PER Cessation d’exploitation<br />
Nouvel<strong>le</strong>s exploitations Bio Conversion des PER à l’agriculture Bio<br />
Diminution des exploitations Bio au total Augmentation des exploitations Bio au total<br />
Source: dépouil<strong>le</strong>ment des données AGIS; Office fédéral de l’agriculture<br />
Figure 1 | Evolution du nombre d’exploitations bio en montagne.<br />
393
Eclairage | Des nouvel<strong>le</strong>s des programmes de recherche d’Agroscope<br />
394<br />
Ce projet a pour objectif <strong>le</strong> développement d’un système<br />
rapide et efficace destiné à analyser <strong>le</strong>s effets des denrées<br />
alimentaires, en particulier des produits laitiers (lait,<br />
crème, fromage, yogourt, etc.), sur <strong>le</strong> système immunitaire<br />
de l’homme. A cet effet, <strong>le</strong>s chercheurs disposent<br />
d’un processus de digestion des denrées alimentaires in<br />
vitro couplé à un modè<strong>le</strong> de culture cellulaire pour simu<strong>le</strong>r<br />
la résorption gastro-intestina<strong>le</strong> des composants. Les<br />
composants biodisponib<strong>le</strong>s des denrées alimentaires<br />
sont analysés avec des techniques modernes issues de la<br />
protéomique et de la métabolomique et testés ensuite<br />
quant à <strong>le</strong>urs effets immunomodulateurs dans <strong>le</strong>s cellu<strong>le</strong>s<br />
sanguines de personnes en bonne santé et de<br />
patients souffrant d’inflammations chroniques. Parallè<strong>le</strong>ment,<br />
ce système sera miniaturisé sous la forme d’une<br />
NutriChips.<br />
Polyphénols dans <strong>le</strong>s pommes<br />
Les denrées végéta<strong>le</strong>s, en particulier <strong>le</strong>s fruits et <strong>le</strong>s<br />
légumes, contribuent largement à la prévention de<br />
diverses maladies dites de civilisation. Cette action préventive<br />
provient surtout des composants végétaux<br />
secondaires, constitués de milliers de molécu<strong>le</strong>s différentes,<br />
dont <strong>le</strong> très important groupe des polyphénols.<br />
A l’occasion d’un travail de thèse, des méthodes d’analyse<br />
destinées à quantifier <strong>le</strong>s polyphénols dans <strong>le</strong>s<br />
pommes ont été optimisées. Ces méthodes ont permis<br />
d’analyser l’influence des facteurs de pré-récolte sur la<br />
teneur en polyphénols de diverses variétés de pommes<br />
suisses. La teneur et <strong>le</strong> profil de polyphénols ont montré<br />
mg/100 g<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Figure 2 | Répartition des polyphénols chez différentes variétés de pommes.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 392–395, 2010<br />
Gala<br />
Empire<br />
Jonagold<br />
Mairac<br />
Green Star<br />
Jonagored<br />
Jonagold van der Poel<br />
Winekist<br />
Topaz<br />
Gravensteiner<br />
Maigold<br />
Diwa<br />
Katzengrind<strong>le</strong>r<br />
Alter Engländer<br />
Redfield<br />
une très grande variabilité dans plus de 80 variétés de<br />
pommes de tab<strong>le</strong> et à cidre (fig. 2). L’influence de la<br />
méthode de production – biologique ou intégrée – s’est<br />
révélée faib<strong>le</strong>. Dans <strong>le</strong>s jus de pommes, la teneur en<br />
polyphénols n’était plus que de 25 à 50 %. La teneur en<br />
polyphénols peut être influencée par <strong>le</strong>s conditions<br />
d’entreposage. Le 1-MCP (1-méthylcyclopropène) appliqué<br />
au début de l’entreposage dans <strong>le</strong>s entrepôts réfrigérés<br />
inhibe <strong>le</strong>s récepteurs d’éthylène, une hormone<br />
produite naturel<strong>le</strong>ment par de nombreux fruits et qui<br />
active <strong>le</strong>ur maturation. Le traitement au 1-MCP permet<br />
de conserver de nombreuses sortes de pommes dans un<br />
état très proche de celui de la récolte (fermeté de la chair,<br />
teneur en acidité). En outre, il semb<strong>le</strong> que ce traitement<br />
influence la concentration en polyphénols.<br />
Beaucoup d’autres publications et exposés intéressants<br />
figurent sur <strong>le</strong> site www.nutriscope.ch<br />
P r o f i C r o p s<br />
Le but du programme ProfiCrops est de contribuer<br />
à garantir un avenir à la production végéta<strong>le</strong> dans<br />
un contexte économique largement libéralisé. Pour<br />
répondre à ce défi, la recherche, comme <strong>le</strong>s acteurs de<br />
l’ensemb<strong>le</strong> du secteur, doit viser une production novatrice<br />
et efficiente, <strong>le</strong> renforcement de la confiance des<br />
consommateurs dans <strong>le</strong>s produits suisses ainsi que des<br />
conditions cadres adéquates. Innovation, Efficience,<br />
Consommateurs et Conditions cadres sont <strong>le</strong>s quatre<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Phénol total mg/100 g<br />
Quercetin-Rhamnosid<br />
Rutin<br />
Quercetin-<br />
Galactosid/Glucosid<br />
Phloretin-Xyloglucosid<br />
Phloridzin<br />
p-Coumaroylchinasäure<br />
Chlorogensäure<br />
Procyanidin B2<br />
Procyanidin B1<br />
Epicatechin<br />
Catechin<br />
Folin
modu<strong>le</strong>s de recherche interdisciplinaires et inter-stations<br />
de ProfiCrops. Cinq projets intégrés, avec des<br />
thèmes spécifiques, complètent <strong>le</strong> programme.<br />
Modu<strong>le</strong> Consommateurs<br />
Coordination: Anna Bozzi et Christine Brugger,<br />
Agroscope Changins-Wädenswill ACW<br />
Pour maintenir la part de la production végéta<strong>le</strong> indigène<br />
dans <strong>le</strong>s achats des consommateurs suisses, <strong>le</strong> secteur<br />
doit connaître <strong>le</strong>s préférences des acheteurs et valoriser<br />
<strong>le</strong> capital «production de qualité suisse», en général<br />
plus chère que <strong>le</strong>s produits importés. Ce sont <strong>le</strong>s deux<br />
objectifs de ce modu<strong>le</strong>.<br />
Les éléments de différenciation des produits sont analysés<br />
selon <strong>le</strong>s aspects agronomiques, régionaux, légaux,<br />
analytiques, économiques, écologiques, éco-bilans, etc.<br />
Une «carte» des produits suisses avec <strong>le</strong>ur va<strong>le</strong>ur ajoutée<br />
est visée. Des résultats de recherche obtenus dans <strong>le</strong><br />
cadre d’un projet Européen sur <strong>le</strong>s pommes donnent de<br />
précieuses indications1 : 92 à 98 % des pommes consommées<br />
dans notre pays sont d’origine suisse, alors même<br />
que <strong>le</strong>s prix payés aux producteurs en Suisse dépassent<br />
de 50 % ceux des pays avoisinants. Plus de 90 % de la<br />
production se fait en mode PER. Les exploitations arborico<strong>le</strong>s<br />
contribuent au maintien du paysage et au développement<br />
rural, sur de petites surfaces et avec des activités<br />
très diversifiées: 92% des exploitations ont moins de 10<br />
hectares de pommes, contre moins de 70 % en Hollande<br />
et en France. Dans <strong>le</strong>ur grande majorité, <strong>le</strong>s producteurs<br />
de pommes ont des exploitations mixtes; 60% sont actifs<br />
en production hortico<strong>le</strong>, végéta<strong>le</strong> et anima<strong>le</strong>. Seu<strong>le</strong>s<br />
30 % des exploitations en Suisse sont spécialisées en<br />
arboriculture fruitière alors qu’en Hollande et en Al<strong>le</strong>magne<br />
plus de 70 % des producteurs cultivent exclusivement<br />
des fruits. Plus de 80 variétés sont produites et<br />
commercialisées en Suisse, dont des anciennes variétés.<br />
P l a t e - f o r m e P r o f i - L a i t<br />
Les organisations et institutions <strong>le</strong>s plus importantes de<br />
la recherche, de la vulgarisation et de la pratique laitière<br />
participent à Profi-Lait. Créé il y a déjà 10 ans, ce projet<br />
favorise la diffusion des connaissances et la collaboration<br />
entre <strong>le</strong>s acteurs de la production laitière.<br />
1 Pour plus de renseignements concernant cette recherche ainsi que pour <strong>le</strong>s références,<br />
s’adresser à esther Bravin, Agroscope AcW changins-Wädenswil.<br />
Des nouvel<strong>le</strong>s des programmes de recherche d’Agroscope | Eclairage<br />
Optimisation des coûts en production laitière<br />
Lancé l’hiver passé, <strong>le</strong> projet «Optimisation des coûts en<br />
production laitière» a rencontré un franc succès. Durant<br />
cette opération soutenue par <strong>le</strong>s producteurs suisses de<br />
lait PSL, <strong>le</strong>s organisations laitières régiona<strong>le</strong>s, AGRIDEA,<br />
Forum la Vulg Suisse FVS, <strong>le</strong>s offices cantonaux de consul-<br />
tation et Profi-Lait, un instrument de calcul des coûts a<br />
été développé pour Internet et une large campagne<br />
d’information et de vulgarisation a été mise sur pied<br />
pour <strong>le</strong>s producteurs de lait. A travers des manifestations,<br />
des artic<strong>le</strong>s spécialisés et des cours de vulgarisation,<br />
<strong>le</strong>s producteurs de lait ont été sensibilisés au problème<br />
des coûts. «Connaître <strong>le</strong>s coûts et <strong>le</strong>s réduire», c’est sous<br />
cette devise que <strong>le</strong>s agriculteurs étaient encouragés à<br />
calcu<strong>le</strong>r <strong>le</strong>urs coûts de production laitière, à <strong>le</strong>s comparer<br />
et à prendre des mesures pour <strong>le</strong>s réduire. Cette campagne,<br />
qui a touché plus de 4000 agriculteurs, a été qualifiée<br />
d’exemplaire par tous <strong>le</strong>s participants, dont 420<br />
ont ensuite décidé d’analyser <strong>le</strong>urs coûts à l’occasion<br />
d’un cours de deux jours.<br />
Le projet «Optimisation des coûts en production laitière»<br />
durera trois ans. Vous trouverez des informations plus<br />
détaillés sous www.swissmilk.ch/calculs-lait.<br />
Avec ce type d’action, Profi-Lait désire rassemb<strong>le</strong>r <strong>le</strong>s<br />
forces de ses partenaires pour créer des synergies et examiner<br />
ensemb<strong>le</strong> <strong>le</strong>s problèmes importants de la production<br />
laitière.<br />
UFA SA, nouveau supporter de Profi-Lait<br />
Le groupe d’organisations responsab<strong>le</strong>s de Profi-Lait<br />
accueil<strong>le</strong> UFA SA, dans un premier temps pour deux ans.<br />
Ainsi, Profi-Lait est aujourd’hui soutenue financièrement<br />
par <strong>le</strong>s producteurs suisses de lait PSL, l’OFAG, Swissgenetics<br />
et UFA SA. Les autres partenaires de la recherche<br />
et du développement (Agroscope, HESA, EPF), de la vulgarisation<br />
(AGRIDEA, services cantonaux) et <strong>le</strong>s organisations<br />
(Union suisse des paysans USP, ASR, ADCF) alimentent<br />
<strong>le</strong> réseau Profi-Lait par <strong>le</strong>urs prestations<br />
spécifiques. n<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 392–395, 2010<br />
395
P o r t r a i t<br />
396<br />
Une agronome passionnée de mangues<br />
et de voyages<br />
Aux journées portes ouvertes d’Agroscope Changins-<br />
Wädenswil, Anna Cro<strong>le</strong>-Rees demandait au public:<br />
«Pourra-t-on bientôt faire pousser des mangues en<br />
Suisse?». Cette question trahit bien la passion qu’el<strong>le</strong><br />
porte à ce fruit – de même qu’au changement et au<br />
développement que cette Suissesse d’origine anglaise<br />
cherche à promouvoir autour d’el<strong>le</strong>. Son rêve de jeu-<br />
nesse était de travail<strong>le</strong>r pour un monde où <strong>le</strong>s enfants ne<br />
souffriraient plus de la faim. Ce rêve l’a guidée pendant<br />
ses études d’agronomie à l’EPF Zurich. «Je voulais al<strong>le</strong>r<br />
en Afrique. Pas pour y amener de la nourriture, mais<br />
pour aider <strong>le</strong>s gens à avancer», précise Anna Cro<strong>le</strong>-Rees,<br />
qui a grandi au nord de l’Al<strong>le</strong>magne et en Suisse<br />
romande et a toujours pris soin d’adapter la transmission<br />
de son savoir à la situation rencontrée. El<strong>le</strong> ajoute,<br />
avec conviction: «Nous nous sommes développés, pourquoi<br />
<strong>le</strong>s Africains n’auraient-ils pas la possibilité de <strong>le</strong><br />
faire, à <strong>le</strong>ur manière?»<br />
Active sur quatre des cinq continents<br />
Après ses études, Anna Cro<strong>le</strong>-Rees s’est immédiatement<br />
proposée pour un poste en République du Niger. Mais <strong>le</strong><br />
continent africain où l’on cultive effectivement la mangue,<br />
originaire de l’Inde, n’a pas voulu ouvrir ses portes à<br />
cette jeune fil<strong>le</strong> débordante d’énergie. Son rêve a failli<br />
partir en fumée, se rappel<strong>le</strong>-t-el<strong>le</strong>: «Pour une femme, il<br />
était diffici<strong>le</strong> d’obtenir une autorisation de travail en<br />
zone rura<strong>le</strong> africaine, au milieu des années 80». Après<br />
quatre ans de pratique dans la vulgarisation agrico<strong>le</strong><br />
dans <strong>le</strong> canton de Vaud, une année d’études en Ang<strong>le</strong>terre<br />
et un travail de doctorat à l’EPF Zurich, sa ténacité<br />
est récompensée et el<strong>le</strong> est mandatée comme consultante<br />
internationa<strong>le</strong> indépendante en agriculture par<br />
l’ONU et plus d’une vingtaine d’institutions dans <strong>le</strong><br />
domaine de la collaboration économique et du développement.<br />
Ses mandats la conduisent notamment au Mali,<br />
au Burkina Faso, au Mozambique, au Bénin et en Côted’Ivoire.<br />
Des pays d’Asie centra<strong>le</strong>, d’Amérique et d’Europe<br />
viendront ensuite s’y ajouter. Anna Cro<strong>le</strong>-Rees a<br />
voyagé en tout dans quarante pays, dont la moitié dans<br />
<strong>le</strong> cadre de son travail. El<strong>le</strong> a éga<strong>le</strong>ment travaillé dans la<br />
mangue, au Burkina Faso, au Mali et en Afrique du Sud.<br />
Mais c’est sur d’autres fruits, <strong>le</strong>s légumes, <strong>le</strong>s céréa<strong>le</strong>s ou<br />
encore <strong>le</strong> coton qu’el<strong>le</strong> s’est focalisée. Une des plus bel<strong>le</strong>s<br />
réussites de ses activités de consultante a été d’amener <strong>le</strong><br />
ministère du commerce d’un pays d’Asie centra<strong>le</strong> à changer<br />
sa stratégie d’exportation de fruits et de légumes.<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 396, 2010<br />
Anna Cro<strong>le</strong>-Rees, cheffe du programme ProfiCrops, s’engage<br />
pour l’avenir de la production végéta<strong>le</strong> helvétique.<br />
Mission: avenir de la production végéta<strong>le</strong> suisse<br />
«Chaque jour devrait être différent du précédent. C’est<br />
pourquoi j’aime tant voyager», relève Anna Cro<strong>le</strong>-Rees.<br />
Son nouveau défi, el<strong>le</strong> l’a fina<strong>le</strong>ment trouvé pratiquement<br />
sous son nez – à Agroscope. Au sein du programme<br />
de recherche interdisciplinaire ProfiCrops, el<strong>le</strong> est chargée<br />
d’assurer l’avenir de la production végéta<strong>le</strong> helvétique<br />
au sein d’un marché largement libéralisé – une<br />
mission sur mesure pour el<strong>le</strong> dont <strong>le</strong> credo est <strong>le</strong> changement<br />
et <strong>le</strong> développement, qui aime voyager et travail<strong>le</strong>r<br />
avec <strong>le</strong>s gens. En tant que cheffe de ProfiCrops, el<strong>le</strong><br />
entend tisser des contacts avec <strong>le</strong>s agriculteurs, <strong>le</strong>s chercheurs<br />
et <strong>le</strong>s consommateurs dans toute la Suisse afin de<br />
<strong>le</strong>s aider à re<strong>le</strong>ver <strong>le</strong>s défis du 21e sièc<strong>le</strong>. Anna Cro<strong>le</strong>-Rees<br />
y voit un parallè<strong>le</strong> avec ses missions à l’étranger. «Les<br />
contacts personnels sont importants pour moi, dans<br />
chaque pays, car des changements ne peuvent s’amorcer<br />
que si l’on arrive à convaincre <strong>le</strong>s gens». Et seuls <strong>le</strong>s chercheurs<br />
convaincus sont prêts à discuter <strong>le</strong>urs résultats<br />
dans <strong>le</strong> contexte d’une agriculture compétitive et écologique.<br />
Et, qui sait, peut-être étudiera-t-on bientôt la<br />
possibilité de cultiver la mangue au Tessin..?<br />
Caro<strong>le</strong> Enz, Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil
N o u v e l l e s p u b l i c a t i o n s<br />
Rapport ART 724<br />
Effets sur la faune des processus<br />
de récolte des prairies<br />
Août 2010<br />
Auteurs<br />
Humbert Jean-Yves, Richner Nina, Fig. 1: Efficacité des zonesnon fauchées dans <strong>le</strong> rô<strong>le</strong> de refuges pour <strong>le</strong>s orthoptères.<br />
Sauter Joachim et Walter Thomas, Démonstration sur <strong>le</strong> terrain pour la CI Nature et Agriculture, canton d’Argovie (4.7.2009;<br />
ART<br />
Photos: Jean-Yves Humbert, ART).<br />
Ghazoul Jaboury, ETH Zürich Après une synthèse approfondie de la lit- Ces étapes de la récolte, effectuées avec<br />
térature, ART a testé l’effet de différentes un tracteur après la fauche, peuvent pres-<br />
faucheuses et des étapes du processus que annu<strong>le</strong>r <strong>le</strong>s dégâts limités de la fau-<br />
Impressum<br />
d’exploitation des prairies sur <strong>le</strong>s orthopche réalisée à l’aide d’une motofaucheuse.<br />
Edition:<br />
tères, <strong>le</strong>s chenil<strong>le</strong>s et des <strong>le</strong>urres en cire. Sur l’ensemb<strong>le</strong> de la récolte, l’emploi d’un<br />
Station de recherche Agroscope L’étude sert de base à l’exploitation méca- conditionneur est responsab<strong>le</strong> des taux de<br />
Reckenholz-Tänikon ART,<br />
nique des prairies «protégées» et des «sur- mortalité <strong>le</strong>s plus é<strong>le</strong>vés.<br />
Tänikon, CH-8356 Ettenhausen, faces de compensation écologique» dans<br />
Traduction Regula Wolz, ART <strong>le</strong> respect de la faune qu’el<strong>le</strong>s abritent.<br />
Les expériences ont permis de classer <strong>le</strong>s<br />
différentes techniques de fauche par ordre<br />
décroissant, quant à <strong>le</strong>ur impact négatif:<br />
faucheuse rotative avec conditionneur<br />
> faucheuse à deux essieux équipée d’une<br />
rotative > faucheuse rotative sans conditionneur<br />
ou tracteur avec barre de coupe ><br />
motofaucheuse. Les roues du tracteur participent<br />
significativement à l’impact négatif<br />
des machines. Le fanage et l’andainage<br />
du foin qui suivent ainsi que <strong>le</strong> bottelage/<br />
<strong>le</strong> chargement entraînent chacun des taux<br />
de mortalité aussi é<strong>le</strong>vés que la fauche.<br />
Effets sur la faune des<br />
processus de récolte<br />
des prairies<br />
Rapport ART 724<br />
Après une synthèse ap -<br />
profondie de la littéra-<br />
Dans l’ensemb<strong>le</strong>, peu de petits animaux<br />
survivent aux techniques de récolte géture, ART a testé l’effet<br />
Les Rapports ART paraissent<br />
néra<strong>le</strong>ment employées aujourd’hui. C’est<br />
environ 20 fois par an.<br />
pourquoi ART a étudié si <strong>le</strong>s orthoptères<br />
Abonnement annuel: Fr. 60.–.<br />
pouvaient se réfugier dans des zones non<br />
Commandes d‘abonnements<br />
fauchées pendant la récolte. Dans de tels<br />
et de numéros particuliers: ART,<br />
refuges, la densité d’orthoptères était deux<br />
Bibliothèque, 8356 Ettenhausen<br />
à trois fois plus é<strong>le</strong>vée à la fin de la récolte de différentes faucheuses<br />
T +41 (0)52 368 31 31<br />
qu’au début. Il est donc recommandé de<br />
F +41 (0)52 365 11 90<br />
préserver des zones non fauchées pour<br />
doku@art.admin.ch<br />
faciliter la survie de la faune habitant <strong>le</strong>s<br />
Downloads: www.agroscope.ch<br />
prairies (fig. 1). D’autres recommandations<br />
pour une récolte de l’herbe respectueuse et des étapes du proces-<br />
ISSN 1661-7576<br />
de la faune sont éga<strong>le</strong>ment explicitées.<br />
sus d’exploitation des<br />
prairies sur <strong>le</strong>s orthoptères,<br />
<strong>le</strong>s chenil<strong>le</strong>s et des<br />
<strong>le</strong>urres en cire.<br />
L’étude sert de base à l’exploitation mécanique des<br />
prairies «protégées» et des surfaces de compensation<br />
écologique dans <strong>le</strong> respect de la faune qu’el<strong>le</strong>s abritent.<br />
Les expériences ont permis de classer <strong>le</strong>s différentes<br />
techniques de fauche par ordre décroissant, quant à <strong>le</strong>ur<br />
impact négatif: faucheuse rotative avec conditionneur ><br />
faucheuse à deux essieux équipée d’une rotative > faucheuse<br />
rotative sans conditionneur ou tracteur avec<br />
barre de coupe > motofaucheuse. Les roues du tracteur<br />
participent significativement à l’impact négatif des<br />
machines. Le fanage et l’andainage du foin qui suivent<br />
ainsi que <strong>le</strong> bottelage et <strong>le</strong> chargement entraînent chacun<br />
des taux de mortalité aussi é<strong>le</strong>vés que la fauche. Ces<br />
étapes de la récolte, effectuées avec un tracteur après la<br />
fauche, peuvent presque annu<strong>le</strong>r <strong>le</strong>s dégâts limités de<br />
la fauche réalisée à l’aide d’une motofaucheuse. Sur<br />
l’ensemb<strong>le</strong> de la récolte, l’emploi d’un conditionneur<br />
conduit aux taux de mortalité <strong>le</strong>s plus é<strong>le</strong>vés.<br />
Dans l’ensemb<strong>le</strong>, peu d’animaux survivent aux techniques<br />
de récolte habituel<strong>le</strong>ment employées aujourd’hui.<br />
ART a étudié si <strong>le</strong>s orthoptères pouvaient se réfugier<br />
dans des zones non fauchées pendant la récolte. Les<br />
résultats ont montré que, dans de tels refuges, la densité<br />
d’orthoptères était deux à trois fois plus é<strong>le</strong>vée à la fin<br />
de la récolte qu’au début. Il est donc recommandé de<br />
préserver des zones non fauchées pour faciliter la survie<br />
de la faune habitant <strong>le</strong>s prairies. D’autres recommandations<br />
sont données pour préserver la faune lors de la<br />
récolte de l’herbe.<br />
Jean-Yves Humbert, Nina Richner, Joachim Sauter et Thomas Walter,<br />
Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Ghazoul Jaboury, EPF Zurich<br />
Rapport ART 725<br />
Agroforesterie moderne en Suisse<br />
Vergers novateurs: productivité et rentabilité<br />
Juil<strong>le</strong>t 2010<br />
Auteurs<br />
A<strong>le</strong>xandra Kaeser, Firesenai<br />
Sereke, Dunja Dux, Felix Herzog,<br />
ART<br />
Fig. 1: Production de bois d’œuvre avec des merisiers dans un champ de céréa<strong>le</strong>s en France<br />
felix.herzog@art.admin.ch (F. Liagre, France).<br />
Les arbres disparaissent à vue d’œil du systèmes modernes comme la production<br />
Impressum<br />
paysage suisse. L’agroforesterie peut com- de bois d’œuvre dans <strong>le</strong>s prairies ou sur <strong>le</strong>s<br />
Edition:<br />
battre cette tendance puisqu’el<strong>le</strong> consiste parcel<strong>le</strong>s cultivées (cf. fig. 1).<br />
Station de recherche Agroscope à planter des arbres sur <strong>le</strong>s surfaces qui<br />
Reckenholz-Tänikon ART,<br />
servent aussi aux cultures agrico<strong>le</strong>s an- Le présent rapport décrit différents systè-<br />
Tänikon, CH-8356 Ettenhausen, nuel<strong>le</strong>s destinées à la production de denmes d’agroforesterie moderne qui entrent<br />
Traduction Regula Wolz, ART rées alimentaires, d’aliments pour animaux en ligne de compte pour la Suisse. Leur<br />
ou à la pâture.<br />
productivité et <strong>le</strong>ur rentabilité sont com-<br />
Les Rapports ART paraissent Que signifie <strong>le</strong> terme d’agroforesterie? parées à cel<strong>le</strong>s des monocultures. Les<br />
environ 20 fois par an.<br />
D’une part, il recouvre des systèmes connus calculs montrent que <strong>le</strong>s systèmes agrofo-<br />
Abonnement annuel: Fr. 60.–. comme <strong>le</strong>s vergers traditionnels d’arbres à restiers sont plus productifs que <strong>le</strong>s mono-<br />
Commandes d‘abonnements haute tige ou <strong>le</strong>s pâturages boisés qui coucultures et qu’ils peuvent aussi être inté-<br />
et de numéros particuliers: ART, rent de plus en plus <strong>le</strong> risque de disparaîressants sur <strong>le</strong> plan économique dans la<br />
Bibliothèque, 8356 Ettenhausen tre. D’autre part, il englobe éga<strong>le</strong>ment des mesure où ils sont subventionnés.<br />
T +41 (0)52 368 31 31<br />
F +41 (0)52 365 11 90<br />
doku@art.admin.ch<br />
Downloads: www.agroscope.ch<br />
ISSN 1661-7568<br />
A c t u a l i t é s<br />
Agroforesterie<br />
moderne en Suisse<br />
Vergers novateurs:<br />
productivité et rentabilité<br />
Rapport ART 725<br />
Les arbres disparaissent à vue d’oeil du paysage suisse.<br />
L’agroforesterie peut combattre cette tendance en plantant<br />
des arbres sur <strong>le</strong>s surfaces qui servent aussi aux<br />
cultures agrico<strong>le</strong>s annuel<strong>le</strong>s destinées à la production de<br />
denrées alimentaires, d’aliments pour animaux ou à la<br />
pâture.<br />
Que signifie <strong>le</strong> terme d’agroforesterie? D’une part,<br />
il recouvre des systèmes connus comme <strong>le</strong>s vergers traditionnels<br />
d’arbres à haute-tige ou <strong>le</strong>s pâturages boisés, à<br />
terme menacés de disparition. D’autre part, il englobe<br />
éga<strong>le</strong>ment des systèmes modernes comme la production<br />
de bois d’oeuvre dans <strong>le</strong>s prairies ou sur <strong>le</strong>s parcel<strong>le</strong>s<br />
cultivées (fig. 1). Ce rapport présente différents systèmes<br />
d’agroforesterie moderne adaptés aux conditions<br />
suisses. Leur productivité et <strong>le</strong>ur rentabilité sont comparées<br />
à cel<strong>le</strong>s des monocultures. Les calculs montrent que<br />
<strong>le</strong>s systèmes agroforestiers sont plus productifs que <strong>le</strong>s<br />
monocultures et pourraient s’avérer intéressants sur <strong>le</strong><br />
plan économique s’ils sont subventionnés.<br />
A<strong>le</strong>xandra Kaeser, Firesenai Sereke, Dunja Dux et Felix Herzog,<br />
Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 397–399, 2010<br />
397
Actualités<br />
C o m m u n i q u é s d e p r e s s e<br />
www.agroscope.admin.ch/communiques<br />
22.09.2010 / ART<br />
Le réseau des champignons<br />
Zurich a été déclarée capita<strong>le</strong> des champignons en Suisse.<br />
Aujourd’hui, la première col<strong>le</strong>ction nationa<strong>le</strong> de champi-<br />
gnons à mycorhizes arbusculaires souterrains a ouvert<br />
ses portes à la périphérie de la vil<strong>le</strong>. Les filaments mycé-<br />
liens relient <strong>le</strong>s éléments de la vie sur terre. En effet, ils<br />
fournissent aux arbres, aux graminées et aux plantes <strong>le</strong>s<br />
éléments nutritifs essentiels. Etant donné <strong>le</strong>ur impor-<br />
tance énorme pour <strong>le</strong>s écosystèmes, la station de<br />
recherche agrico<strong>le</strong> Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
a ouvert aujourd'hui <strong>le</strong>s portes de la première col<strong>le</strong>ction<br />
nationa<strong>le</strong> de champignons à mycorhizes arbusculaires.<br />
19.09.2010 / HNS<br />
Equus helveticus – deuxième édition réussie pour<br />
un festival du cheval suisse<br />
Durant quatre jours, du 16 au 19 septembre 2010, <strong>le</strong> fes-<br />
tival Equus helveticus a attiré 20 000 personnes à<br />
Avenches et a remporté un grand succès. Famil<strong>le</strong>s, cava-<br />
liers, meneurs et é<strong>le</strong>veurs venus de toute la Suisse et de<br />
l’étranger ont pu admirer plus de 1000 chevaux. Entre<br />
épreuves d’é<strong>le</strong>vage et sportives, courses, jeux et stands<br />
didactiques, Equus helveticus aura été la fête de tous <strong>le</strong>s<br />
superlatifs.<br />
16.09.2010 / ART<br />
Sur <strong>le</strong>s traces de l’ammoniac dans <strong>le</strong>s étab<strong>le</strong>s<br />
Les stabulations libres sont des sources importantes<br />
d’émissions d’ammoniac. Des mesures montrent que <strong>le</strong>s<br />
émissions d’ammoniac sont particulièrement é<strong>le</strong>vées<br />
durant l’été. Les vaches produisent une grande quantité<br />
d'excréments et d'urine qui restent souvent pendant<br />
plusieurs heures sur <strong>le</strong> sol des aires d'exercice et émettent<br />
de l’ammoniac. L'agriculture perd ainsi une grosse<br />
quantité d'engrais azotés précieux qui se volatilisent littéra<strong>le</strong>ment<br />
dans l'air. L'ammoniac présent dans l'atmosphère<br />
retombe ensuite sur terre avec la pluie et dérèg<strong>le</strong><br />
<strong>le</strong>s écosystèmes sensib<strong>le</strong>s en <strong>le</strong>ur apportant de l'azote.<br />
13.09.2010 / ACW<br />
Agroscope ACW évalue 120 variétés d’abricot<br />
récoltées entre juin et septembre !<br />
Du 6 au 8 août 2010, la Fête de l’abricot à Saxon a rassemblé<br />
des milliers de personnes. Dans ce cadre, une Journée<br />
d’information a été organisée conjointement par<br />
398 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 397–399, 2010<br />
l’Office cantonal d’arboriculture du Valais et la Station<br />
de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW. Lors<br />
de ces conférences, parmi <strong>le</strong>s nombreux sujets d’actualité<br />
abordés, de nombreuses variétés d’abricots ont pu<br />
être présentées. Agroscope ACW évalue actuel<strong>le</strong>ment<br />
sur son site de Conthey 120 variétés d’abricots, qui se<br />
récoltent du 15 juin à fin septembre.<br />
09.09.2010 / ART<br />
Puce d’identification à l’oreil<strong>le</strong><br />
Les marques auriculaires é<strong>le</strong>ctroniques pourraient assurer<br />
à l’avenir une traçabilité de la vie des porcs, de la<br />
naissance à l’abattage. La technologie utilisée doit<br />
encore être perfectionnée.<br />
31.08.2010 / ART<br />
Les revenus agrico<strong>le</strong>s baissent en 2009<br />
En 2009, la situation économique des exploitations agrico<strong>le</strong>s<br />
a été moins bonne qu’en 2008. Le revenu agrico<strong>le</strong><br />
par exploitation et <strong>le</strong> revenu du travail par unité de<br />
main-d’œuvre familia<strong>le</strong> ont baissé, comme <strong>le</strong> montrent<br />
<strong>le</strong>s résultats définitifs du Dépouil<strong>le</strong>ment centralisé des<br />
données comptab<strong>le</strong>s de la station de recherche Agroscope<br />
Reckenholz-Tänikon ART. En 2009, <strong>le</strong> revenu agrico<strong>le</strong><br />
a atteint 60 300 francs par exploitation contre<br />
64 100 francs l’année précédente (-6,0 %). Le revenu du<br />
travail moyen par unité de main-d’œuvre familia<strong>le</strong> a<br />
baissé de 1,3 % par rapport à 2008 (passant de 41 700<br />
francs à 41 200 francs).
L i e n s I n t e r n e t<br />
Géoportail de la Confédération<br />
www.geo.admin.ch<br />
geo.admin.ch est la plate-forme dédiée aux informa-<br />
tions, aux données et aux services géolocalisés de l’admi-<br />
nistration fédéra<strong>le</strong>. Ceux-ci sont mis à disposition par des<br />
organes officiels et accessib<strong>le</strong>s à tous par Internet sur<br />
geo.admin.ch. Les données d’une région peuvent être<br />
obtenues sous forme de coodonnées, de noms de lieux,<br />
d’adresses posta<strong>le</strong>s et d’autres critères. Le géoportail de<br />
la Confédération est gratuit.<br />
D a n s l e p r o c h a i n n u m é r o<br />
Novembre – Décembre 2010 / Numéro 11 – 12<br />
• •Production<br />
de microtubercu<strong>le</strong>s de pomme de terre<br />
in vitro, C. L. Lê et D. Thomas ACW<br />
••Cicatrisation de la tranche carrée en viande bovine:<br />
une cause de ce défaut de qualité mise en évidence,<br />
P.-A. Dufey et V. Gremaud ALP<br />
••Pratiques phytosanitaires dans un réseau<br />
d’exploitations de grandes cultures de 1992 à 2004,<br />
J. Dugon et al. Agridea et ACW<br />
••Coefficients du produit standard pour l’agriculture<br />
suisse, D. Schürch et D. Schmid ART<br />
••Ajustement des normes de fumure azotée en<br />
grandes cultures, W. Richner ART<br />
••Guerre chimique entre champignons: un arsenal de<br />
molécu<strong>le</strong>s bioactives, S. Schürch et al. ACW<br />
••Détection automatique des cha<strong>le</strong>urs chez <strong>le</strong>s bovins,<br />
S. Koh<strong>le</strong>r et al. HESA<br />
••Liste suisse des variétés de pommes de terre 2011,<br />
R. Schwärzel et al. ACW et ART<br />
Le laboratoire de biotechnologie<br />
d’Agroscope Changins-<br />
Wädenswil ACW conserve,<br />
régénère et multiplie in vitro<br />
un grand nombre de plantes<br />
cultivées. (Photo: CRAFFT<br />
Kommunikation AG)<br />
M a n i f e s t a t i o n s<br />
Novembre 2010<br />
24.11.2010<br />
Ökobilanzen in der Landwirtschaft, ein Wegweiser<br />
zur Nachhaltigkeit – Abschlusstagung Projekt ZA-ÖB<br />
Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Reckenholz<br />
25. – 29.11.2010<br />
Agroscope à l’AGRAMA<br />
«Analytique pour une agriculture saine»<br />
Stations de recherches Agroscope ACW, ALP et ART<br />
Berne<br />
29.11. – 03.12.2010<br />
Winterbesuchswoche<br />
Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Reckenholz<br />
Décembre 2010<br />
02.12.2010<br />
Bioforschungs-Infotag<br />
Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Yverdon<br />
09.12.2010<br />
Bioforschungs-Infotag<br />
Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Arenenberg<br />
09.12.2010<br />
Aktuel<strong>le</strong>s aus der Aromaforschung<br />
Agroscope Liebefeld-Posieux ALP<br />
Liebefeld<br />
Janvier 2011<br />
13. – 16.01.2011<br />
Agroscope à Swiss'Expo 2011<br />
Stations de recherches Agroscope ACW, ALP et ART<br />
Lausanne<br />
Informations:<br />
www.agroscope.admin.ch/manifestations<br />
Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 397–399, 2010<br />
Actualités<br />
399
Mittwoch, 24. November 2010<br />
Ökobilanzierung landwirtschaftlicher Betriebe<br />
Abschlusstagung des Projekts Zentra<strong>le</strong> Auswertung von Ökobilanzen<br />
landwirtschaftlicher Betriebe<br />
Worum geht es?<br />
Die <strong>Schweiz</strong>er Landwirtschaft unternimmt seit 15 Jahren<br />
wichtige Anstrengungen, um die Produktion besser<br />
mit der Umwelt in Einklang zu bringen. Weitere<br />
Fortschritte erfordern eine verstärkte individuel<strong>le</strong><br />
Gestaltung der einzelbetrieblichen Massnahmen. Es ist<br />
somit zentral, dass der Landwirt eine Rückmeldung<br />
über die Umweltwirkung seines Betriebes erhält und<br />
sie im Gesamtkontext einordnen kann.<br />
Das vom BLW und ART getragene, mehrjährige Projekt<br />
«Zentra<strong>le</strong> Auswertung von Ökobilanzen landwirtschaftlicher<br />
Betriebe» (ZA-ÖB) hat die Umweltwirkung<br />
von rund 100 <strong>Schweiz</strong>er Landwirtschaftsbetrieben ermittelt<br />
und sie zusammen mit der wirtschaftlichen<br />
Leistung ausgewertet. Dabei wurde der Einfluss zahlreicher<br />
Faktoren wie Betriebstyp, Produktkategorie<br />
und -menge, Landbauform, Region, Dünger, Energieträger<br />
oder Pestizide untersucht. Die daraus gewonnenen<br />
Ergebnisse dienen sowohl den teilnehmenden<br />
Landwirten (individuel<strong>le</strong> Rückmeldung), als auch der<br />
Öffentlichkeit.<br />
Anmeldung / Detailprogramm und Auskunft<br />
Anmeldungen bis zum 31. Oktober 2010.<br />
Detailprogramm unter www.agroscope.ch ><br />
Veranstaltungen<br />
Themen<br />
• Wie erfolgt eine betriebliche Ökobilanzierung?<br />
• Was sind die ökologischen Auswirkungen der untersuchten<br />
Betriebe?<br />
• Welches sind die bestimmenden Faktoren für einzelne<br />
Produkte und Betriebstypen?<br />
• Wie kann der Landwirt die Ökobilanzergebnisse in<br />
seinem Management integrieren?<br />
• Gibt es einen Zusammenhang zwischen wirtschaftlicher<br />
und ökologischer Leistung?<br />
• Welche Schlussfolgerungen lassen sich für die <strong>Schweiz</strong>er<br />
Landwirtschaft ziehen?<br />
Zielpublikum<br />
Entscheidungsträger aus Verwaltung und Privatwirtschaft,<br />
Akteure aus der Wissenschaft und der landwirtschaftlichen<br />
Beratung, interessierte Landwirte.<br />
Ort und Zeit<br />
Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART<br />
Vortragssaal<br />
Reckenholzstrasse 191, CH-8046 Zürich<br />
Mittwoch, 24. November 2010, 9.00 bis 16.45 Uhr<br />
www.agroscope.ch<br />
ins_oekobilanz_d_A4.indd 1 31.08.2010 17:14:56