Cover Crops and Fertilization Alter Nitrogen Loss in Organic and Conventional Conservation Agriculture Systems
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Les cultures de couverture et la fertilisation modifient la perte d'azote dans les systèmes d'agriculture de conservation biologique et conventionnelle
Titre anglais
Cover Crops and Fertilization Alter Nitrogen Loss in Organic and Conventional Conservation Agriculture Systems
Auteur(s)
- SHELTON Rebecca E.
- JACOBSEN Krista L.
- MCCULLEY Rebecca L.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
GIMU2WUA
Version
2133
Date ajout
28 octobre 2020 12:22
Date modification
30 octobre 2020 16:47
Résumé français
La perte d'azote (N) des agroécosystèmes produit des gaz à effet de serre, induit l'eutrophisation et coûte cher aux agriculteurs; par conséquent, les pratiques de gestion agricole de conservation visant à réduire les pertes d'azote sont de plus en plus adoptées. Cependant, les conséquences de ces pratiques sur l'écosystème n'ont pas été bien étudiées. Nous avons quantifié la perte de N par lixiviation, la volatilisation de NH3, les émissions de N2O et la rétention de N dans les pools de plantes et de sols des agroécosystèmes de conservation du maïs au Kentucky, aux États-Unis. Trois systèmes ont été évalués: 1) un système biologique non fertilisé avec des cultures de couverture de la vesce velue (Vicia villosa), du blé d'hiver (Triticum aestivum) ou un mélange des deux (bi-culture); 2) un système biologique avec une culture de couverture de vesce velue employant trois systèmes de fertilisation (0 N, N organique ou une approche de N-crédit de culture de couverture); et 3) un système conventionnel avec une culture de couverture de blé d'hiver et trois programmes de fertilisation (0 N, urée N ou N organique). Dans le système biologique non fertilisé, les espèces de cultures de couverture ont affecté le lessivage de NO3-N (vesce> bi-culture> blé) et les émissions et le rendement de N2O-N pendant la croissance du maïs (vesce, bi-culture> blé). La fertilisation a augmenté le N inorganique du sol, la perte de N gazeux, le lessivage de N et le rendement dans les systèmes de vesce biologique et de blé conventionnel. Le programme d'engrais a affecté l'ampleur de la perte de N2O-N pendant la saison de croissance dans le système de la vesce biologique (N> N-crédit organique) et le moment de la perte (N2O-N retardé organique par rapport à l'urée) et le lessivage du NO3-N (urée> > N organique) dans le système blé conventionnel, mais n'a eu aucun effet sur le rendement. Les techniques de sélection des cultures de couverture et de fertilisation azotée peuvent réduire le lessivage de l'azote et les émissions de gaz à effet de serre sans sacrifier le rendement, améliorant ainsi la conservation de l'azote dans les systèmes d'agriculture de conservation biologique et conventionnelle.
Résumé anglais
Agroecosystem nitrogen (N) loss produces greenhouse gases, induces eutrophication, and is costly for farmers; therefore, conservation agricultural management practices aimed at reducing N loss are increasingly adopted. However, the ecosystem consequences of these practices have not been well-studied. We quantified N loss via leaching, NH3 volatilization, N2O emissions, and N retention in plant and soil pools of corn conservation agroecosystems in Kentucky, USA. Three systems were evaluated: 1) an unfertilized, organic system with cover crops hairy vetch (Vicia villosa), winter wheat (Triticum aestivum), or a mix of the two (bi-culture); 2) an organic system with a hairy vetch cover crop employing three fertilization schemes (0 N, organic N, or a cover crop N-credit approach); and 3) a conventional system with a winter wheat cover crop and three fertilization schemes (0 N, urea N, or organic N). In the unfertilized organic system, cover crop species affected NO3-N leaching (vetch > bi-culture > wheat) and N2O-N emissions and yield during corn growth (vetch, bi-culture > wheat). Fertilization increased soil inorganic N, gaseous N loss, N leaching, and yield in the organic vetch and conventional wheat systems. Fertilizer scheme affected the magnitude of growing season N2O-N loss in the organic vetch system (organic N > N-credit) and the timing of loss (organic N delayed N2O-N loss vs. urea) and NO3-N leaching (urea >> organic N) in the conventional wheat system, but had no effect on yield. Cover crop selection and N fertilization techniques can reduce N leaching and greenhouse gas emissions without sacrificing yield, thereby enhancing N conservation in both organic and conventional conservation agriculture systems.
Note
None
CRAW tags
- AB - Modalité bio
- FREDO fertilisation
- azote
- couvert végétal
- cover crop
WEB tags
- ammonia volatilization
- conservation agriculture
- nitrate leaching
- nitrous oxide emissions
Titre de la publication
Frontiers in Plant Science
Volume
8
Date caractères
2018
Date publication
1 janvier 2018
Doi
10.3389/fpls.2017.02260
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Issn
1664-462X
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