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Building Organic Bridges', at the Organic World Congress
Abstract The Seine basin, characterised by intensive arable crops, has most of its surface and ground-water contaminated by nitrate (Nitrate Directive EU, 199
Transformations et pertes dâazote dans les diffĂ©rents compartiments aquifĂšre-sol-atmosphĂšre. Cas dâune exploitation agricole du bassin dâOrgeval.
RA PIREN SeineLâazote (N) est un nutriment indispensable Ă la croissance des plantes, mais lorsquâil est prĂ©sent en excĂšs dans lâĂ©cosystĂšme, des contaminations ont lieu vers les hydrosystĂšmes sous forme de nitrate (NO3) ou vers lâatmosphĂšre sous forme de protoxyde dâazote (N2O), gaz Ă effet de serre dont le potentiel de rĂ©chauffement est 298 fois plus Ă©levĂ© que celui du dioxyde de carbone (CO2). Dans le bassin de la Seine, grand producteur de cĂ©rĂ©ales, lâutilisation croissante dâengrais en agriculture conventionnelle (AC) depuis les annĂ©es 70, est reconnue comme responsable des pollutions diffuses (Directive Nitrates n°91/676/CEE) et des Ă©missions Ă©levĂ©es de N2O (croissance de +22% entre 1990 et 2011, CITEPA, 2013). Lâagriculture biologique (AB) en grandes cultures, nâutilise pas de pesticides et remplace les engrais de synthĂšse par des engrais organiques. Toutefois les dynamiques de transfert de lâazote dans le sol et les pertes dans les aquifĂšres et lâatmosphĂšre ne sont pas bien renseignĂ©es. Lâobjectif de cette Ă©tude a Ă©tĂ© de mesurer les fuites dâazote dans une exploitation mixte (AB/AC) de grande culture cĂ©rĂ©aliĂšre, sur un sol limoneux argileux drainĂ©, du bassin dâOrgeval. Cette exploitation a Ă©tĂ© Ă©quipĂ©e en bougies poreuses et en chambres dâaccumulation de gaz Ă effets de serre (manuelles et automatiques), pendant deux annĂ©es culturales (2011-12 et 2012-13), ce qui a permis de reconstituer les rotations thĂ©oriques. Des analyses de sols (texture, matiĂšre organique, nutriments, pH et reliquats azotĂ©s) ont Ă©galement Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©es. LâitinĂ©raire technique du systĂšme AB se caractĂ©rise par une rotation de 7 ans, commençant par deux annĂ©es de luzerne et une fertilisation organique principalement apportĂ©e par de la vinasse de sucrerie (90 kgN.ha-1 .an-1 ). La rotation AC est de 3 ans avec comme cultures majoritaires du blĂ©, la betterave et le pois, et un apport dâengrais minĂ©ral moyen de 160 kgN.ha1 .an-1 . Au cours de ces deux pĂ©riodes (2011-12 et 2012-13), les tempĂ©ratures moyennes ont Ă©tĂ© de 9 et 11°C, respectivement ; les pluviomĂ©tries en valeurs cumulĂ©es de 684 et 563 mm ; des Ă©vapotranspirations de 596 et 432 mm ; et les lames dâeau des drains de 50 et 220 mm. Les Ă©missions de N2O prĂ©sentent des pics dâĂ©mission au printemps et Ă lâautomne (entre 10 et 50 gN.ha-1 .j-1 ), oĂč les applications des engrais organiques ou minĂ©raux sont associĂ©es Ă des tempĂ©ratures clĂ©mentes (temp.>10°C) et Ă des Ă©pisodes pluvieux favorisant les processus de dĂ©nitrification. Pendant les deux annĂ©es de mesures, les Ă©missions cumulĂ©es de N2O sont de lâordre de 0.3 Ă 2 kgN.ha-1 .an-1 pour une parcelle, ce que nous estimons correspondre Ă environ 10% de lâazote total Ă©mis sous forme de N2. Les mesures en chambres automatiques permettent de confirmer et dâaffiner ces rĂ©sultats. Les quantitĂ©s dâazote lixiviĂ©s au cours des rotations AB et AC sont en moyennes de 9.6 et 16.6 kgN.ha-1 .an-1 respectivement, avec des quantitĂ©s lixiviĂ©es faibles pour les lĂ©gumineuses (2 Ă 5 kgN.ha-1 .an-1 ) et Ă©levĂ©es pour les cultures postlĂ©gumineuses fertilisĂ©es, 25.7 et 49.5 kgN.ha-1 .an-1 en AB et AC respectivement. Enfin, dans le sol, lâazote total correspond Ă environ 6% de la matiĂšre organique. Sa minĂ©ralisation en lâabsence de prĂ©lĂšvement par les plantes explique en grande partie la valeur du reliquat azotĂ© minĂ©ral (NO3, NH4, NO2) qui, en entrĂ©e dâhiver, atteint des valeurs de 100 kgN.ha-1 (REH). Les mesures montrent que la lixiviation hivernale concerne 15 % du REH en AB et 50 % en AC, tandis que la volatilisation en Ă©limine 16 % en AB et 23 % en AC