Vegetation composition of Lolium perenne-dominated grasslands under organic and conventional farming
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Composition de la végétation des prairies dominées par Lolium perenne en agriculture biologique et conventionnelle
Titre anglais
Vegetation composition of Lolium perenne-dominated grasslands under organic and conventional farming
Auteur(s)
- VAN DOBBEN Han F.
- QUIK Cindy
- WAMELINK G. W. Wieger
- LANTINGA Egbert A.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
SCI2E5CK
Version
2152
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
3 novembre 2020 17:44
Résumé français
L'intensification de l'agriculture a provoqué un déclin des prairies semi-naturelles et une perte de diversité botanique, faisant des champs agricoles dominés par Lolium perenne le principal système de prairies dans de grandes régions d'Europe. Une meilleure compréhension des facteurs déterminant la composition de leur végétation et la richesse des espèces végétales est nécessaire pour améliorer l'efficacité des programmes agroenvironnementaux et pour justifier les avantages de l'agriculture biologique par rapport à l'agriculture conventionnelle. Nos objectifs étaient (1) de déterminer la différence de composition de la végétation (y compris la richesse en espèces) entre les champs dominés par Lolium perenne des fermes conventionnelles et biologiques dans une région d'étude de cas aux Pays-Bas, et (2) d'identifier les facteurs liés au sol et à la gestion. derrière cette différence. Nous avons recueilli des données sur la végétation, le sol et la gestion dans les prairies des fermes laitières sous gestion conventionnelle ou biologique (45 champs au total), et avons utilisé des statistiques multivariées pour déterminer l'effet des taux de fertilisation, du régime de pâturage et de coupe et des propriétés du sol sur la composition des espèces végétales. Dans une étape suivante, nous avons déterminé dans quelle mesure ces facteurs abiotiques diffèrent entre les fermes biologiques et conventionnelles. En moyenne, les champs biologiques semblaient avoir un c. Riche en espèces végétales 30% plus élevée par rapport aux plantes conventionnelles. La composition de la végétation était le plus fortement influencée par le niveau des eaux souterraines et les taux de fertilisation azotée et phosphorée, et dans une moindre mesure par le potassium du sol disponible pour les plantes, la date de tonte, l'azote total du sol, le taux de fertilisation potassique, l'âge de chaque champ et le bétail ). En général, un faible taux de fertilisation, un niveau élevé des eaux souterraines, une tonte tardive, un faible niveau de potassium disponible pour les plantes, un niveau élevé d'azote total du sol, de vieux champs et la présence de moutons favorisent une grande richesse en espèces. Cependant, parmi ces variables, seuls le taux de fertilisation azotée et le niveau des eaux souterraines diffèrent significativement entre les exploitations biologiques et conventionnelles et sont donc susceptibles d'être les facteurs abiotiques de la différence de richesse en espèces et de composition de la végétation entre les types d'exploitations. De ces deux, la différence du taux de fertilisation azotée est le résultat direct d'une différence de philosophie de gestion, mais la différence de niveau des eaux souterraines ne l'est pas. Nous émettons l'hypothèse que cette dernière différence est causée par des facteurs économiques, un sol moins productif étant une incitation au passage à l'agriculture biologique. Si tel est effectivement le cas, l'application de programmes agroenvironnementaux serait plus efficace dans les sites moins productifs (et naturellement plus riches en espèces).
Résumé anglais
Agricultural intensification has caused a decline of semi-natural grasslands and loss of botanical diversity, making agricultural fields dominated by Lolium perenne the main grassland system in large areas of Europe. Increased insight into the factors determining their vegetation composition and plant species richness is needed to improve the effectiveness of agri-environment schemes and to substantiate the benefits of organic over conventional agriculture. Our aims were (1) to determine the difference in vegetation composition (including species richness) between Lolium perenne-dominated fields of conventional and organic farms in a case study region in The Netherlands, and (2) to identify the soil and management related drivers behind this difference. We collected vegetation, soil and management data in grasslands of dairy farms under conventional or organic management (45 fields in total), and used multivariate statistics to determine the effect of fertilisation rates, grazing and cutting regime, and soil properties on plant species composition. In a next step we determined to what extent these abiotic drivers differ between organic and conventional farms. On average the organic fields appeared to have a c. 30% higher plant species richness compared to the conventional ones. Vegetation composition was most strongly influenced by groundwater level and nitrogen and phosphorus fertilisation rates, and to a lesser extent by plant-available soil potassium, mowing date, total soil nitrogen, potassium fertilisation rate, age of each field, and livestock (cow or sheep). In general, a low fertilisation rate, high groundwater level, late mowing, low level of plant-available potassium, high level of total soil nitrogen, old fields and the presence of sheep promote a high species richness. However, of these variables only nitrogen fertilisation rate and groundwater level differ significantly between the organic and conventional farms and are therefore likely to be the abiotic drivers of the difference in species richness and vegetation composition between the farm types. Of these two, the difference in nitrogen fertilisation rate is a direct result of a difference in management philosophy, but the difference in groundwater level is not. We hypothesize that the latter difference is caused by economic drivers, whereby a less productive soil is an incentive for a changeover to organic farming. If this is the case indeed, the application of agri-environment schemes would be most effective in less productive (and naturally more species-rich) sites.
Note
None
CRAW tags
- AB - Modalité bio
- FREDO fertilisation
- comparaison
WEB tags
- groundwater level
- species richness
Titre de la publication
Basic and Applied Ecology
Volume
36
Pages
45-53
Date caractères
May 1, 2019
Date publication
1 mai 2019
Doi
10.1016/j.baae.2019.03.002
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Issn
1439-1791
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