Pratique agricole; nitrate; pollution de l'eau; fumier; lisier; plante de culture dérobée; agricultural practices; water pollution; farmyard manure; slurry; catch crops
Abstract :
[en] Description of the subject. The implementation of the Nitrates Directives in the Walloon region (in the south of Belgium) allows the summer spreading of any kind of manure on soils in preparation for the sowing of a catch crop.
Objectives. This paper aims to assess whether the spreading of a manure before sowing a catch crop is more risky for groundwater quality than planting a cereal followed by another crop without any action being implemented between the harvesting of the cereal and the sowing (winter or spring) of the next crop.
Method. This study is based on measurements of the nitrate nitrogen content of soils, at the beginning of the leaching period, performed on reference parcels and on controlled parcels.
Results. Three thousand six hundred soil analyses performed in relation to controlled parcels between 2008 and 2013 showed that the presence of a catch crop (information about the possible application of a manure was not known) led to a nitrate nitrogen content (median) lower (with a very highly significant difference) than in a situation where no action was implemented between the two main crops. For the same period, the analysis of 600 results in reference parcels led to the same conclusion. Moreover, no significant difference was found between the two kinds of manure (“fast action”, such as pig slurry or “low action”, such as bovine manure).
Conclusions. After the harvesting of a cereal, the spreading of a manure before sowing a catch crop creates no higher risk for water quality than the succession of a cereal by a crop sowed in the autumn.
Disciplines :
Agriculture & agronomy
Author, co-author :
Vandenberghe, Christophe ; Université de Liège > Ingénierie des biosystèmes (Biose) > Echanges Eau-Sol-Plantes
De Toffoli, Marc
Lambert, Richard
Colinet, Gilles ; Université de Liège > Ingénierie des biosystèmes (Biose) > Echanges Eau-Sol-Plantes
Language :
French
Title :
L’épandage d’engrais de ferme avant le semis d’une culture intermédiaire (CIPAN) présente-t-il un risque important de lixiviation de nitrate ?
Alternative titles :
[en] Do manures spread before the sowing of a catch crop (CIPAN) present an excessive risk of nitrate leaching?
Publication date :
2016
Journal title :
Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement
ISSN :
1370-6233
eISSN :
1780-4507
Publisher :
Presses Agronomiques de Gembloux, Gembloux, Belgium
Allison M.F., Armstrong M.J., Jaggard K.W. & Todd A.D., 1998. Integration of nitrate cover crops into sugarbeet (Beta vulgaris) rotations. Management and effectiveness of nitrate cover crops. J. Agric. Sci., 130, 53-60.
Baker A.S., 1967. Colorimetric determination of nitrate in soil and plant extracts with brucine. J. Agric. Food Chem., 15(5), 802-806.
Beaudoin N. et al., 2012. Nitrate et eau en période d’interculture. In: Justes E. et al., 2012. Réduire les fuites de nitrate au moyen de cultures intermédiaires: conséquences sur les bilans d’eau et d’azote, autres services écosystémiques. Paris: INRA.
Bremner J.M., 1965. Inorganic forms of nitrogen. In: Black C.A., ed. Methods of soils analysis. Part 2. Madison, WI, USA: American Society of Agronomy, 1179-1237.
Burger M., 2008. Nitrogen immobilization and mineralization kinetics of cattle, hog and turkey manure applied to soil. Soil. Sci. Soc. Am. J., 72, 1570-1579.
Constantin J. et al., 2010. Effects of catch crops, no till and reduced nitrogen fertilization on nitrogen leaching and balance in three long-term experiments. Agric. Ecosyst. Environ., 135(4), 268-278.
Cooper J.M. et al., 2011. Carbon mineralization kinetics and soil biological characteristics as influenced by manure addition in soil incubated at a range of temperatures. Eur. J. Soil Biol., 47, 392-399.
Dagnelie P., 1999. Statistique théorique et appliquée. Tome 2. Inférence statistique à une et deux dimensions. 2e éd. Bruxelles: De Boeck Université.
De Toffoli M., Bontemps P.-Y. & Lambert R., 2010. Synthèse de résultats d’essais de cultures intermédiaires pièges à nitrate (CIPAN) à l’Université catholique de Louvain. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 14(S1), 79-90.
De Toffoli M., Merchier M., Imbrecht O. & Lambert R., 2012. Cultures intermédiaires piège à nitrate: comparaison de techniques de semis de la moutarde blanche - Synthèse des résultats des expérimentations 2009-2012. Louvain-la-Neuve, Belgique: Université catholique de Louvain.
De Toffoli M., Decamps C. & Lambert R., 2013. Évaluation de la capacité de cultures intermédiaires à piéger l’azote et produire du fourrage. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 17, 237-242.
Deneufbourg M., Vandenberghe C., Heens B. & Marcoen J.M., 2013. Suivi de la lixiviation du nitrate en plein champ par la technique lysimétrique: retour sur huit années d’expérience. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 17, 177-186.
Destain J.-P. et al., 2003. L’analyse du nitrate dans le sol, son intérêt en vue d’établir un conseil de fumure adapté à la parcelle. L’exemple de la betterave sucrière. Gembloux, Belgique: ASBL Requasud.
Destain J.-P.., Reuter V. & Goffart J.-P., 2010. Les cultures intermédiaires pièges à nitrate (CIPAN) et engrais verts: protection de l’environnement et intérêt agronomique. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 14(S1), 73-78.
Fonder N. et al., 2010. Suivi de la percolation du nitrate en terres cultivées par la technique lysimétrique. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 14(S1), 17-26.
Genot V. et al., 2011a. Base de données sols de Requasud. 3è synthèse. Gembloux, Belgique: ASBL Requasud.
Genot V. et al., 2011b. Un conseil de fumure raisonné. Le cas du phosphore. Gembloux, Belgique: ASBL Requasud.
Guiot J., 1975. Estimation des réserves azotées du sol par détermination de l’azote minéral. Rev. Agric., 28, 1117-1132.
Hermon C. & Mignolet C., 2012. Gestion de l’interculture: contexte réglementaire et pratiques agricoles. In: Justes E. et al., 2012. Réduire les fuites de nitrate au moyen de cultures intermédiaires: conséquences sur les bilans d’eau et d’azote, autres services écosystémiques. Paris: INRA, 35-61.
Justes E. et al., 2012. Réduire les fuites de nitrate au moyen de cultures intermédiaires: conséquences sur les bilans d’eau et d’azote, autres services écosystémiques. Paris: INRA.
Lambert R., Van Bol V. & Peeters A., 2004. Decrease in the amount of residual nitrate in cultivated land. In: Hatch D.J., Chadwick D.R., Jarvis S.C. & Roker J.A. Proceedings of the 12th N Workshop, Controlling nitrogen flows and losses, 21th-24th September, 2003, Exeter, UK. Wageningen, The Netherlands: Wageningen Academic Publisher, 515-517.
Leteinturier B., Tychon B. & Oger R., 2007. Agronomical and agro-environmental diagnosis of crop sequences in Wallonia (Belgium). Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 11(1), 235-250.
MacDonald A.J. et al., 2005. The use of cover crops in cereal-based cropping systems to control nitrate leaching in SE England. Plant Soil, 273, 355-373.
Thorup-Kristensen K., Magid J. & Jensen L.S., 2003. Catch crops and green manures as biological tools in nitrogen management in temperate zones. Adv. Agron., 79, 227-302.
Tychon B., Guiot J., Debbaut V. & Vander Borght P., 1990. Évolution du profil d’azote des sols agricoles du sud de la Belgique. In: Calvet R. Actes de l’International symposium Nitrates-agriculture-eau, 7-8 Novembre 1990, Paris-La Défense (France). Paris: INRA, 375-380.
Vandenberghe C. & Marcoen J.M., 2004a. Transposition de la Directive Nitrate (CE) en Région wallonne: azote potentiellement lessivable de référence pour les sols cultivés en Région wallonne. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 8, 111-118.
Vandenberghe C., Mohimont A.C., Garot T. & Marcoen J.M., 2004b. The agricultural area survey as a tool for implementing the European Nitrates Directive in the Walloon Region of Belgium. In: Hatch D.J., Chadwick D.R, Jarvis S.C. & Roker J.A. Controlling nitrogen flows and losses. Wageningen, The Netherlands: Wageningen Academic Publishers, 93-96.
Vandenberghe C. et al., 2005. Implementation of the Nitrate Directive in Belgium: the Agricultural Surface Survey. In: Schröder J.J. & Neeteson N. Management in agrosystems in relation to the Water Framework Directive. Wageningen, The Netherlands: Plant Research International, 332-334.
Vandenberghe C. et al., 2013. Contrôle de l’azote potentiellement lessivable dans le sol en début de période de lixiviation. Établissement des valeurs de référence. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 17, 231-236.
Vandenberghe C. & Colinet G., 2014. Estimation of the soil nitric nitrogen concentration at plot scale. Impact of the sampling density on the result’s precision. Poster session presented at Day of the Young Scientists, 2014, February 26, Bruxelles, Belgique, http://hdl.handle.net/2268/164474, (01.13.2016).
West P.W. & Lyles G.L., 1960. A new method for the determination of nitrates. Anal. Chim. Acta, 23, 227-232.
