Performances des rotations à base de cultures fourragères en termes de gaz à effet de serre (GES) et bilan carbone

Abad Chabbi (1, 2) , Nimai Senapati (1) , André Giostri (3) , Francoise Vertès (4) , Marco Carozzi (2) , Gilles Lemaire (1) , Francois Gastal (1, 3) , Sylvie Recous (5) , Katja Klumpp (6) , Raia Silvia Massad (2) , Cornelia Rumpel (2)

1 P3F - Unité de Recherche Pluridisciplinaire Prairies et Plantes Fourragères
2 ECOSYS - Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes
3 FERLUS - Fourrages Environnement Ruminants Lusignan
4 SAS - Sol Agro et hydrosystème Spatialisation
5 FARE - Fractionnement des AgroRessources et Environnement
6 UREP - Unité de recherche sur l'Ecosystème Prairial

The intensification and specialisation of farming systems leads to the decoupling of the carbon and nitrogen cycles, which results in nutrients being lost to the environment. The use of ley-arable rotations can help strike a better balance between intensification and environmental preservation. Pastures can be used to enhance C storage and limit flows of N to wet soils and the air, even when nitrogen fertilisation levels reach 100-200kg N/year. Soil bacteria process nutrients in complex, climate-dependent ways. When pastures are ploughed up, soil organic matter swiftly degrades; however, the resulting environmental effects can be mitigated. Research on C and N flows at a long-term study site supports these findings.

La nécessité d'accroître la production agricole à travers le monde paraît en contradiction avec l'urgence de réduire les impacts environnementaux de l'agriculture intensive. Les systèmes intégrant agriculture et élevage sont une stratégie appropriée : les résultats expérimentaux de longue durée illustrent le potentiel de ces systèmes, de niveau supérieur de diversité.[br/] L'intensification des systèmes, et leur spécialisation, conduit au découplage des cycles du carbone et de l'azote, favorisant les pertes dans l'environnement. Un compromis entre intensification et préservation de l'environnement est apporté par les systèmes avec rotations prairies - cultures annuelles. Les prairies permettent de stocker du C, limitent les flux d'azote vers l'eau du sol et l'air, même avec une fertilisation azotée de 100-200 kg N/an. Les phénomènes de réorganisation par les microbes du sol sont complexes et dépendent des conditions climatiques. Le retournement des prairies accélère brutalement la dégradation de la matière organique du sol mais son effet sur l'environnement peut être atténué. L'étude des flux de C et de N sur un dispositif de longue durée confirme ces résultats.

Mots clés: microorganism; nitrogen; long-duration experiments; leaching; greenhouse-effect gas; grassland; crop system; crop succession; carbon storage; carbon; système de culture; stockage du carbone; sol; rotation culturale; retournement du couvert végétal; prairie; nitrate; micro-organisme; matière organique; lessivage; gaz à effet de serre; fertilisation azotée; azote; carbone; expérimentation longue durée; nitrogen fertilisation; organic matter; ploughing-up of vegetal cover; soil

Domaines: Sciences agricoles

Abad Chabbi, Nimai Senapati, André Giostri, Francoise Vertès, Marco Carozzi, et al.. Performances des rotations à base de cultures fourragères en termes de gaz à effet de serre (GES) et bilan carbone. Fourrages, 2015, 223, pp.241-248. ⟨hal-01219585⟩