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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

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