Effets de la dynamique des pratiques culturales lors de la ... · A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T SAD ASTER 19-20 mai 2008 Effets de la dynamique

A L I M E N T A T I O N

A G R I C U L T U R E

E N V I R O N N E M E N T

SAD ASTER

19-20 mai 2008

Effets de la dynamique des pratiques culturales lors de la conversion à l'Agriculture Biologique

sur la végétation des prairies permanentes

E. Gaujour1, B. Amiaud2, J-L. Fiorelli1, C. Mignolet1, X. Coquil1

1 INRA-SAD, 662 avenue Louis Buffet, 88500 Mirecourt ([email protected])2 UMR Nancy-Université- INRA Agronomie et Environnement Nancy-Colmar, 2 avenue de la forêt de Haye,

54505 Vandoeuvre-lès-Nancy




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19-20 mai 2008

Introduction

Intérêt des prairies permanentes pour la biodiversité

- Diversité végétale importante

- Végétation à la base des réseaux trophiques terrestres

Intérêt de la diversité végétale pour l'agriculture

- Améliorer la qualité des fourrages

- Accroître la quantité de fourrage produit (Tilman et al., 2001)

- Améliorer la résistance aux aléas (Tilman & Dowing, 2001)

Préserver voire restaurer une diversité végétale éle vée dans les prairies permanentes




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Objectif

Utilisation des sources d'espèces disponibles

Faciliter l'établissement des espèces d'intérêt :

- Adapter ses pratiques culturales (fertilisation, pâturage, fauche)

- Sélectionner les espèces d'intérêt fourrager, ou agronomique

Quel est l'impact des pratiques agricoles lors de la conversion à l'AB sur les compositions taxonomique et

fonctionnelle de la végétation des prairies permanen tes ?

# Pressions de sélection plus fortes avec des pratiques intensives

# Pratiques diversifiées plus favorables à la diversité végétale

Hypothèses




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Matériel et méthodes – Site d'étude

Installation expérimentale INRA Mirecourt

240 ha de SAUAB depuis fin 20042 systèmes de production (Coquil et al., ce colloque)

- Système de polyculture-élevage : 40 ha de PP- Système herbager : 80 ha de PP

60+40 VL et génisses de renouvellementSols argileux à argilo-limoneux

Maximiser l'utilisation de l'herbe par le pâturage

Assurer quantité fourrage sec pour l'alimentation hivernale




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Matériel et méthodes – Typologie des prairies

Tenir compte de l'historique des pratiques sur 18 parcelles …

Prise en compte de 2000 à 2005 inclus :- apports Norg- apports Nmin (avant conversion)- nombre de fauches- intensité du pâturage (UGB.jour/ha)

Définition de 3 classes :




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PÂTURAGE

NminNorg

FAUCHE

36,5%

20,6%




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19-20 mai 2008


Tenir compte de l'historique des pratiques sur 18 parcelles …

Prise en compte de 2000 à 2005 inclus :- apports Norg- apports Nmin (avant conversion)- nombre de fauches- intensité du pâturage (UGB.jour/ha)

Définition de 3 classes :- parcelles avec intensité pâturage forte, sans fauche (P)- parcelles fauchées plusieurs fois par an, avec pâturage faible (F)- parcelles ayant reçu des apports d'azote importants (min et org) (N)




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Matériel et méthodes – Relevés de végétation

Végétation centrale de 18 prairies permanentes du SH au printemps 2006

Méthode des quadrats

10 relevés par parcelles

Végétation herbacée – abondance recouvrement

Traits fonctionnels étudiés- Mode de dissémination des graines

- Masse des graines

- Histoire de vie

- Forme de vie (Raunkiaer)

- Stratégie d'établissement (Grime)

- Stratégie de régénération (Grime)

- Type de banque de semences (Grime)




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Matériel et méthodes – Analyses

Comparaison de la diversité taxonomique par parcelle

- Richesse spécifique

- Diversité spécifique de Shannon

- Equitabilité de Shannon

Comparaison de la diversité fonctionnelle par parcelle

- Richesse en états de traits pour chaque traits

- Etats de traits caractéristiques pour chaque classe de parcelles

Comparaison de la valeur pastorale par parcelle




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Résultats – Comparaisons taxonomiques et agronomique

F N P

Ric

hess

e s

péci

fique

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

p=0.028

F N P

Div

ersi

té s

péci

fiqu

e

0.0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.4

2.7

3.0

3.3

3.6

3.9p=0.28

F N P

Eq

uita

bilit

é

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

p=0.65

F N P

Va

leu

r pas

tora

le

0

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88p=0.019

Différences significatives pour S et valeur pastorale. Les parcelles de fauche :- S. supérieure- Val. Past. inférieure

Pas de différence significative pour H' et Eq même si la tendance est en faveur des parcelles de fauche




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Dissémination semences Masse semences Banque de graines Histoire de v ie Stratégie établissement Forme de v ie Stratégie régénération

FNP

Traits fonctionnels

Ric

hess

e en

éta

ts d

e tr

ait

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Richesses d'états de trait moyenne pour chaque trai t

p=0.039

p=0.26

p=0.87p=0.38

p=0.06

p=0.27

p=0.52

Résultats – Comparaisons fonctionnelle

Différences significatives pour :-Mode dissémination-Stratégie établissement

… en faveur des parcelles de fauche




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Résultats – Caractérisation fonctionnelle

F_Dom3

N_Dom5

N_Dom6

P_Etg5

P_Etg6

N_Fr11 N_Fr12

F_HV1 F_HV2

F_Jol15

P_Jol3 P_Jol4

P_Jol51

P_Jol52

P_Jol89b

P_Jol89h

P_Mu22

N_Mu42

DiasDisp_Zoo.0

DiasDisp_Zoo.1

DiasDisp_Anemo.0

DiasDisp_Anemo.1

DiasDips_Auto.0

DiasDips_Auto.1

DiasDisp_Baro.0 DiasDisp_Baro.1

DiasDisp_Anthropo.0

DiasDisp_Anthropo.1

DiasDisp_Hy dro.0

DiasDisp_Hy dro.1

DiasDisp_NS.0

DiasDisp_NS.1

Mass_low.0

Mass_low.1

Mass_med1.0

Mass_med1.1 Mass_med2.0

Mass_med2.1

Mass_med3.0

Mass_med3.1

Mass_med4.0

Mass_med4.1

Mass_high.0 Mass_high.1

SeedBk_1.0

SeedBk_1.1

SeedBk_2.0

SeedBk_2.1

SeedBk_3.0

SeedBk_3.1

SeedBk_4.0

SeedBk_4.1

Lif Hist_P.0

Lif Hist_P.1 Lif Hist_Aw.0

Lif Hist_Aw.1

Lif Hist_As.0

Lif Hist_As.1

Lif Hist_B.0

Lif Hist_B.1

Strat_CSR.0

Strat_CSR.1

Strat_C.0

Strat_C.1

Strat_S.0

Strat_S.1

Strat_R.0

Strat_R.1 Strat_SC.0

Strat_SC.1

Strat_SR.0

Strat_SR.1 Strat_CR.0

Strat_CR.1

Lif Form_H.0

Lif Form_H.1

Lif Form_Th.0

Lif Form_Th.1 Lif Form_Ch.0

Lif Form_Ch.1

Lif Form_G.0

Lif Form_G.1

Lif Form_Hel.0

Lif Form_Hel.1

RegStrat_V.0

RegStrat_V.1

RegStrat_S.0

RegStrat_S.1 RegStrat_Bs.0

RegStrat_Bs.1

RegStrat_Sv .0

RegStrat_Sv .1

RegStrat_.V..0

RegStrat_.V..1

RegStrat_W.0

RegStrat_W.1

Parcelles de fauche




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F_Dom3

N_Dom5

N_Dom6

P_Etg5

P_Etg6

N_Fr11 N_Fr12

F_HV1 F_HV2

F_Jol15

P_Jol3 P_Jol4

P_Jol51

P_Jol52

P_Jol89b

P_Jol89h

P_Mu22

N_Mu42

DiasDisp_Zoo.0

DiasDisp_Zoo.1

DiasDisp_Anemo.0

DiasDisp_Anemo.1

DiasDips_Auto.0

DiasDips_Auto.1


DiasDisp_Anthropo.0

DiasDisp_Anthropo.1

DiasDisp_Hy dro.0

DiasDisp_Hy dro.1

DiasDisp_NS.0

DiasDisp_NS.1

Mass_low.0

Mass_low.1

Mass_med1.0


Mass_med2.1

Mass_med3.0

Mass_med3.1

Mass_med4.0

Mass_med4.1


SeedBk_1.0

SeedBk_1.1

SeedBk_2.0

SeedBk_2.1

SeedBk_3.0

SeedBk_3.1

SeedBk_4.0

SeedBk_4.1

Lif Hist_P.0


Lif Hist_Aw.1

Lif Hist_As.0

Lif Hist_As.1

Lif Hist_B.0

Lif Hist_B.1

Strat_CSR.0

Strat_CSR.1

Strat_C.0

Strat_C.1

Strat_S.0

Strat_S.1

Strat_R.0


Strat_SC.1

Strat_SR.0


Strat_CR.1

Lif Form_H.0

Lif Form_H.1

Lif Form_Th.0


Lif Form_Ch.1

Lif Form_G.0

Lif Form_G.1

Lif Form_Hel.0

Lif Form_Hel.1

RegStrat_V.0

RegStrat_V.1

RegStrat_S.0


RegStrat_Bs.1

RegStrat_Sv .0

RegStrat_Sv .1

RegStrat_.V..0

RegStrat_.V..1

RegStrat_W.0

RegStrat_W.1


Parcelles fertilisées




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F_Dom3

N_Dom5

N_Dom6

P_Etg5

P_Etg6

N_Fr11 N_Fr12

F_HV1 F_HV2

F_Jol15

P_Jol3 P_Jol4

P_Jol51

P_Jol52

P_Jol89b

P_Jol89h

P_Mu22

N_Mu42

DiasDisp_Zoo.0

DiasDisp_Zoo.1

DiasDisp_Anemo.0

DiasDisp_Anemo.1

DiasDips_Auto.0

DiasDips_Auto.1


DiasDisp_Anthropo.0

DiasDisp_Anthropo.1

DiasDisp_Hy dro.0

DiasDisp_Hy dro.1

DiasDisp_NS.0

DiasDisp_NS.1

Mass_low.0

Mass_low.1

Mass_med1.0


Mass_med2.1

Mass_med3.0

Mass_med3.1

Mass_med4.0

Mass_med4.1


SeedBk_1.0

SeedBk_1.1

SeedBk_2.0

SeedBk_2.1

SeedBk_3.0

SeedBk_3.1

SeedBk_4.0

SeedBk_4.1

Lif Hist_P.0


Lif Hist_Aw.1

Lif Hist_As.0

Lif Hist_As.1

Lif Hist_B.0

Lif Hist_B.1

Strat_CSR.0

Strat_CSR.1

Strat_C.0

Strat_C.1

Strat_S.0

Strat_S.1

Strat_R.0


Strat_SC.1

Strat_SR.0


Strat_CR.1

Lif Form_H.0

Lif Form_H.1

Lif Form_Th.0


Lif Form_Ch.1

Lif Form_G.0

Lif Form_G.1

Lif Form_Hel.0

Lif Form_Hel.1

RegStrat_V.0

RegStrat_V.1

RegStrat_S.0


RegStrat_Bs.1

RegStrat_Sv .0

RegStrat_Sv .1

RegStrat_.V..0

RegStrat_.V..1

RegStrat_W.0

RegStrat_W.1


Parcelles pâturées




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Discussion

Les fauches (avant + pendant conversion) favorisent la richesse spécifique mais défavorisent la valeur pastorale :

contredit bibliographie Tilmangroupe contenant une parcelle uniquement fauchée … avec S importante

Les pratiques ne semblent pas impacter particulièrement la végétation :pas ou peu de sélection d'états de traits spécifiques

Des végétations pourtant différentes : S et indice de similitude

D'autres facteurs interviennent … les caractéristiques du paysage ?hétérogénéité du paysage (Fédoroff et al., 2005)

fragmentation des éléments du paysageconnectivité des éléments du paysage

… dissémination des propagules d'espèces végétales dans le territoire… prise en compte de la dynamique de ces facteurs

La fertilisation azotée est aussi négative sur S que le pâturage, mais ces pratiques favorisent la valeur pastorale




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Merci de votre attention

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