Legacy effects of soil fertility management on cereal dry matter and nitrogen grain yield of organic arable cropping systems
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Effets hérités de la gestion de la fertilité des sols sur la matière sèche des céréales et le rendement en azote en grains des systèmes de culture biologique
Titre anglais
Legacy effects of soil fertility management on cereal dry matter and nitrogen grain yield of organic arable cropping systems
Auteur(s)
- PULLENS Johannes Wilhelmus Maria
- SØRENSEN Peter
- MELANDER Bo
- OLESEN Jørgen Eivind
Editeur(s)
Autre(s)
Id
6CXZ57RF
Version
1190
Date ajout
28 octobre 2020 12:36
Date modification
28 octobre 2020 12:36
Résumé français
Les rendements des cultures en agriculture biologique sont généralement inférieurs à ceux de l'agriculture conventionnelle, bien que cela dépende fortement des conditions climatiques locales et de la gestion des cultures et des sols. Une étude à long terme sur trois cycles de culture consécutifs de 4 ans sur trois sites au Danemark a comparé des systèmes de culture biologique variant dans la gestion de la fertilisation (engrais verts, cultures de couverture, fumier de bétail) pour étudier les effets à long terme de la gestion de la fertilité des sols sur les rendements des cultures. L'analyse des résultats a montré que l'azote (N) dérivé des cultures de couverture a un effet hérité sur la matière sèche et le rendement en grains azotés de l'orge de printemps, traçable 5 à 8 ans dans le passé. L'apport net d'azote des résidus de culture et du fumier pour les cycles de culture 1 à 4 et 5 à 8 ans avant le blé d'hiver a eu un effet significatif sur la matière sèche et le rendement en grains azotés du blé. La gestion des systèmes de culture biologique doit se concentrer sur la réduction de la pression des mauvaises herbes, la promotion de la fertilité du sol et l'augmentation de l'apport en N du sol pour optimiser les rendements des cultures. Pour le blé d'hiver et l'orge de printemps, la pression des mauvaises herbes a réduit à la fois la matière sèche de la récolte et le rendement en grains azotés. Une culture de couverture en pré-culture avait un effet positif significatif sur la matière sèche et le rendement en azote de l'orge de printemps, tandis qu'une culture de couverture dans la rotation n'affectait pas de manière significative le rendement en grain du blé d'hiver. Pour le blé d'hiver et l'orge de printemps, l'épandage de fumier a été le plus efficace pour augmenter les rendements des cultures. Cependant, l'azote contenu dans les résidus de culture appliqués a également eu des effets considérables sur l'amélioration du rendement. Pour le blé d'hiver, les apports d'azote provenant des résidus de cultures des cycles de rotation des cultures précédents (1-4 et 5-8 ans) ont considérablement augmenté les rendements, tandis que pour l'orge de printemps, l'apport d'azote dans les résidus de culture de la culture de couverture incorporée et de la rotation des cultures à long terme cycle (5-8 ans) a considérablement amélioré le rendement en matière sèche et en N grain. Ces effets hérités de la gestion de la fertilité des sols grâce à l'amélioration et à la conservation des apports d'azote organique des cultures biologiques suggèrent qu'une approche holistique de la gestion des sols et des cultures est nécessaire, et cela doit se concentrer sur l'augmentation de la suppression des mauvaises herbes, la fertilité des sols et le ciblage des apports de fumier pour améliorer l'azote adoption.
Résumé anglais
The yields of crops in organic farming are typically lower than in conventional farming, although this depend greatly on local climatic conditions and on crop and soil management. A long-term study over three consecutive 4-year cropping cycles at three locations in Denmark compared organic arable cropping systems varying in fertilization management (green manure crops, cover crops, livestock manure) to study the long-term effects of soil fertility management on crop yields. The analysis of the results showed that the nitrogen (N) derived from cover crops has a legacy effect on the dry matter and N grain yield of spring barley being traceable 5-8 years back in time. The net N input of crop residues and manure for the crop cycles 1-4 and 5-8 years prior to the winter wheat had a significant effect on both the dry matter and N grain yield of wheat. The management of organic cropping systems should focus on reducing the weed pressure, promoting soil fertility and increasing the soil N supply to optimize crop yields. For both winter wheat and spring barley, the weed pressure reduced both crop dry matter and the N grain yield. A cover crop as pre-crop had a significant positive effect on both dry matter and N yield of spring barley, while a cover crop in the rotation did not significantly affect grain yield of winter wheat. For both winter wheat and spring barley, manure application was most effective in increasing crop yields. However, N in applied crop residues also had considerable yield-enhancing effects. For winter wheat, the N inputs from crop residues from previous crop rotation cycles (1-4 and 5-8 years) significantly increased yields, while for spring barley, N input in crop residues from incorporated cover crop and the long-term crop rotation cycle (5-8 years) significantly enhanced both dry matter and N grain yield. These legacy effects of soil fertility management through enhancing and retaining organic N inputs of organic arable cropping suggest that a holistic approach to soil and crop management is necessary, and this needs to focus on increasing weed suppression, soil fertility and targeting manure inputs for enhanced N uptake.
Note
None
CRAW tags
- AB - Spécifique
- FREDO fertilisation
- PRODUIT céréales
- azote
WEB tags
- cropping cycles
- organic agriculture
- soil fertility
- yield
Titre de la publication
European Journal of Agronomy
Volume
122
Pages
126169
Date caractères
January 1, 2021
Date publication
1 janvier 2021
Doi
10.1016/j.eja.2020.126169
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Issn
1161-0301
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