Nitrogen fertilizer value of cattle manure applied on soils originating from organic and conventional farming systems

Monika Langmeier , Emmanuel Frossard , Michael Kreuzer , Paul Mäder , David Dubois , Astrid Oberson

Nitrogen nutrition of plants in organic farming depends largely on animal manure. In a pot experiment the hypothesis was tested that on a long-term organically managed soil (ORG) characterized by higher soil microbial activity, a greater portion of N applied as cattle manure is mineralized and taken up by plants than on a conventionally managed soil that had received exclusively mineral fertilizers (MIN). Dry matter yields and N uptake by Italian ryegrass were higher by around 20% on ORG than MIN soil. The N utilization of $^{15}$N labeled animal manure components and mineral N differed little between ORG and MIN. The major part of the increased N uptake on ORG compared with MIN was due to a significantly greater N supply from ORG soil. The increased capacity of the ORG soil to supply N to plants became more important at later cuts when N was severely limiting plant growth.

Valeur fertilisante azotée d'un lisier de bovin appliqué sur des sols cultivés selon les règles de l'agriculture biologique ou conventionnelle. En agriculture biologique, la nutrition azotée des plantes dépend largement d'une utilisation efficace des engrais de ferme. L'objectif de ce travail était d'évaluer dans une expérience en pots l'aptitude de deux sols provenant d'un essai de longue durée, l'un cultivé selon les règles de l'agriculture biologique et n'ayant reçu que des engrais organiques (ORG) et l'autre cultivé selon les règles de l'agriculture conventionnelle n'ayant reçu que des engrais minéraux (MIN), à alimenter une culture de ray-grass italien après des apports de NO$_3$NH$_4$, de fèces avec/sans urine de bovin préalablement marqués à $^{15}$N. Le sol ORG est caractérisé par une activité microbiologique plus élevée. Le prélèvement d'azote par le ray-grass était plus élevé d'environs 20 % pour le sol ORG que pour le sol MIN. Peu de différences furent observées entre ORG et MIN pour l'utilisation par la plante de l'azote issu des fèces (17 à 22 % du N apporté), de l'urine (62 à 66 % du N apporté) et de l'engrais minéral (75 à 76 % du N apporté). L'augmentation du prélèvement de N par le ray-grass dans le sol ORG s'explique donc par une plus grande minéralisation de l'azote du sol.

Mots clés: cattle manure; organic farming; conventional farming; N fertilizer value<br>---<br>lisier de bovin; $^{15}$N; agriculture biologique; agriculture conventionnelle; valeur fertilisante azotée

Domaines: Sciences agricoles; Ecologie, Environnement

Monika Langmeier, Emmanuel Frossard, Michael Kreuzer, Paul Mäder, David Dubois, et al.. Nitrogen fertilizer value of cattle manure applied on soils originating from organic and conventional farming systems. Agronomie, 2002, 22 (7-8), pp.789-800. ⟨10.1051/agro:2002044⟩. ⟨hal-00885976⟩