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28 octobre 2020 12:25

3 novembre 2020 16:17

Les mélanges d'espèces végétales donnent souvent des rendements plus élevés en raison de la complémentarité des espèces. Ces effets peuvent être bénéfiques pour l'agriculture mais sont sous-utilisés dans la pratique. Il est donc important de démontrer les effets bénéfiques de mélanges faciles à mettre en œuvre pour les agriculteurs. Ici, nous étudions le rendement des mélanges de cultures de couverture agricoles. Nous avons émis l'hypothèse que le degré auquel les espèces expriment la complémentarité pourrait être affecté par la configuration spatiale du mélange. Pour tester cette hypothèse, nous avons ensemencé des mélanges en utilisant deux configurations: (1) des mélanges de graines dans chaque rangée (mélange intime), et (2) différentes espèces dans des rangées séparées (alternées) (mélange moins intime). Des expériences sur le terrain de trois ans ont été menées pour comparer la croissance et l'absorption de N par les peuplements de sole et les deux configurations de mélange par paires de trois espèces de cultures de couverture: la vesce (Vicia sativa L.), l'avoine à soies (Avena strigosa) et le radis oléagineux (Raphanus sativus L.) . La production de biomasse des pousses et l'absorption de N ont été déterminées. Les résultats ont été analysés en utilisant un partitionnement additif pour déterminer l'effet net sur la biodiversité et ses composantes. Dans l'ensemble, les mélanges ont accumulé beaucoup plus de biomasse de pousses et d'azote de pousses que les peuplements purs correspondants en moyenne; par conséquent, l'effet net sur la biodiversité était positif. L'avantage de rendement des mélanges (observé moins attendu) était de 0,66 t de biomasse ha − 1 et 10,7 kg N ha-1 par rapport à une culture de couverture moyenne de 2,58 t de biomasse ha − 1 et 53,1 kg N ha − 1. La contribution à l'effet net biodiversité de la biomasse était, en moyenne, également répartie entre l'effet de complémentarité et l'effet de sélection. Pour l'absorption de N, l'effet net sur la biodiversité a été principalement réalisé grâce à la complémentarité. L'année expérimentale et la combinaison d'espèces ont eu un effet significatif sur la biomasse et le rendement en azote des mélanges. Les mélanges contenant de la vesce avaient le plus grand gain de biomasse par rapport aux attentes. Que ce soit à l'intérieur ou entre les rangées, le mélange a donné le rendement le plus élevé et l'absorption de N dépendait de la combinaison d'espèces et de l'année, mais dans la plupart des cas, l'effet de la configuration n'était pas significatif. Ainsi, dans l'ensemble, l'utilisation de mélanges de cultures de couverture a entraîné un effet net positif sur la biodiversité quelle que soit la configuration des semis.

Mixtures of plant species are often higher yielding due to species complementarities. Such effects may be beneficial to agriculture but are under-used in practice. It is therefore important to demonstrate beneficial effects of mixtures that are easy to implement for farmers. Here, we study yield in mixtures of agricultural cover crops. We hypothesized that the degree to which species express complementarity might be affected by the spatial configuration of the mixture. To test this hypothesis, we seeded mixtures using two configurations: (1) seed mixtures in each row (intimate mixing), and (2) different species in separate (alternate) rows (less intimate mixing). Three years field experiments were conducted to compare growth and N uptake by sole stands and the two pairwise mixture configurations of three cover crop species: vetch (Vicia sativa L.), bristle oat (Avena strigosa) and oilseed radish (Raphanus sativus L.). Shoot biomass production and N uptake were determined. Results were analysed using additive partitioning to determine the net biodiversity effect and its components. Mixtures, overall, accumulated significantly more shoot biomass and shoot N than the corresponding pure stands did on average; hence, the net biodiversity effect was positive. The yield benefit of mixtures (observed minus expected) was 0.66 t biomass ha−1 and 10.7 kg N ha-1 compared to an average sole cover crop of 2.58 t biomass ha−1 and 53.1 kg N ha−1. Contribution to the net biodiversity effect for biomass was, on average, equally divided between the complementarity effect and the selection effect. For N uptake, the net biodiversity effect was mostly realized through complementarity. Experimental year and species combination had a significant effect on biomass and N yield of mixtures. Mixtures containing vetch had the greatest gain in biomass compared to expectation. Whether within or between row mixing gave the highest yield and N uptake depended on species combination and year, but in most cases, the effect of configuration was not significant. Thus, overall, using cover crop mixtures resulted in a positive net biodiversity effect irrespective of seeding configuration.

None

• AB - Utile à l'AB
• biodiversité
• couvert végétal
• cover crop
• within-row

• alternate rows
• mixtures
• net biodiversity effect
• spatial configuration

Agriculture, Ecosystems & Environment

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December 1, 2019

1 décembre 2019

10.1016/j.agee.2019.106627 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

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