Le cycle de l'azote, comprendre son fonctionnement
Pourquoi cet outil ?
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Les enjeux de l'autonomie azotée
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Quels sont les enjeux de l'autonomie azotée ?
L'azote est un élément déterminant pour assurer le rendement des cultures et la qualité des produits récoltés. C'est une ressource que les plantes peuvent puiser dans le sol sous forme minérale (NH4+, NO3-) ou bien dans l'air (N2) pour les légumineuses. L'azote peut être apporté sous plusieurs formes dans la parcelle : organique (compost, lisier, fumier...) ou minérale (engrais azoté). Pour être disponibles pour la plante, les formes d'azote organiques doivent d'abord être dégradées et subir un processus de minéralisation, alors que les formes minérales sont directement disponibles. Le prix des engrais est élevé, ce qui en fait un poste de dépense majeur pour les agriculteurs. De plus, les prix sont soumis à une forte volatilité sur les marchés mondiaux, entraînant des fluctuations importantes selon le contexte international. Par ailleurs, l'emploi d'engrais minéraux peut contribuer à la pollution des sols, de l'air et des eaux, et à une consommation élevée d’énergie fossile. Il y a donc plusieurs intérêts à réduire la dépendance aux engrais minéraux de synthèse et valoriser des processus naturels pour couvrir les besoins en azote des cultures. Cela peut permettre de réduire les coûts de production et de limiter les pollutions.
Pour accéder directement à l'arbre d'exploration, c'est par ici
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Pourquoi cet outil ?
Un arbre d'exploration est une ressource sous forme d'arborescence permettant de :
- Structurer et cartographier des connaissances et une diversité de pratiques sur une thématique donnée,
- Faciliter l’exploration de pratiques contribuant à la transition agroécologique, en montrant des alternatives possibles et les fonctions qu'elles assurent,
- Suggérer une gamme de solutions techniques pour atteindre un objectif donné,
- Partager des techniques exploratoires, en cours d’étude et non seulement validées scientifiquement,
- Identifier les trous de connaissances.
On peut utiliser un arbre dans différentes situations :
- Pour préparer et animer un atelier de conception (visualiser la diversités des pratiques possibles),
- Synthétiser les résultats d'un atelier, d'un projet ou d'un ensemble de projets sur une thématique donnée,
- Visualiser un ensemble d’innovations testées sur un sujet donné,
- Centraliser les connaissances pour faciliter l’accès à une diversité de ressources d’origine variée,
- Comme un support à la formation.
Pour accéder directement à l'arbre d'exploration, c'est par ici
Outil conçu dans le cadre de la thèse de Maude QUINIO (2021)
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Le cycle de l'azote, comprendre son fonctionnement
Cycle de l'azote - Agro Transfert
Appréhender le cycle de l'azote pour améliorer la fertilité des sols
LA GAZOTE - La gazette de l’azote
Pour accéder directement à l'arbre d'exploration, c'est par ici
Adapté du schéma du cycle de l'azote du Programme d'actions national nitrates
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Favoriser l’assimilation de l’azote disponible en élargissant la zone d'exploration du sol
Adapter les apports d'engrais aux fournitures du sol
Optimiser l'utilisation de l'azote disponible dans le sol
Raisonner la fertilisation minérale et organique
Augmenter la quantité de matière à minéraliser
Adapter les apports d'engrais aux besoins des cultures
Synchroniser les besoins des cultures aux fournitures du sol
Fournir de l'azote organique dans le système
Limiter la volatilisation des engrais au moment des apports
Favoriser la fourniture d’azote par un précédent légumineuse
Limiter l’assimilation d’azote par l’implantation de cultures à faibles besoins azotés (hors lég.)
Introduire des espèces à faibles besoins en engrais azotés
Favoriser l'absorption de l'azote disponible dans le sol
Implanter des cultures fixant l’azote de l’air (légumineuses)
éviter les pertes d'azote par lixiviation
Limiter la quantité d’azote minéral à l’automne
Comment lire cet arbre ?
Optimiser l'utilisation de l'azote disponible dans le sol
Synchroniser les besoins des cultures aux fournitures du sol
Adapter la densité de semis pour réduire les besoins en azote de la culture :
J'ai des ressources qui peuvent compléter cette action !
Raisonner la fertilisation minérale et organique
Adapter les apports d'engrais à apporter aux besoins des cultures
Ajuster les apports en fonction du débouché :
Adapter la conduite des cultures au débouché visé
Ajuster les apports à la dynamique des besoins de la plante :
APPI'N: Repenser le pilotage de la fertilisation azotée du blé
Comment raisonner les apports d’azote sur blé tendre sans calculer de dose ?
Utiliser des règles de décision pour définir les dates d'apport d'azote
Zoom sur le pilotage intégral de la fertilisation azotée sur blé : APPI’N - PARTAGE
Ajuster la fertilisation des prairies :
Vers une stratégie de fertilisation de mes prairies plus adaptée
Optimiser l'utilisation de l'azote disponible dans le sol
Favoriser l’assimilation de l’azote disponible en élargissant la zone d'exploration du sol
Favoriser une association symbiotique avec un champignon mycorhizogène :
Multiplier et inoculer des champignons mycorhiziens indigènes
Cultiver des espèces à mycorhizes
Cultiver des espèces ayant des systèmes racinaires complémentaires :
Cultiver des espèces diversifiées dans la rotation
Pratiquer l'agroforesterie
Éviter le tassement :
Prévenir le tassement
Raisonner la fertilisation minérale et organique
Adapter les apports d'engrais aux fournitures du sol
Adapter la fertilisation en tenant compte de la culture précédente :
Ajuster le niveau de fertilisation des cultures en fonction du précédent et de l'interculture
Utiliser l'azote disponible dans le sol avant de déclencher le premier apport :
Utiliser des règles de décision pour définir les dates d'apport d'azote
éviter les pertes d'azote par lixiviation
Limiter la quantité d’azote minéral à l’automne
Pratiquer l’enfouissement des résidus à fort C/N (>25) :
Par cette action on souhaite limiter la quantité d'N minéral dans le sol via le phénomène de "faim d'azote" : Lorsque le C/N dépasse 25, la quantité de C est trop élevée par rapport à celle de l'N. Les micro-organismes consomment alors l'N du sol au moment de la dégradation au lieu d'en restituer.
J'ai des ressources qui peuvent compléter cette action !
Exporter les résidus à faible C/N (<12) :
Dans ce cas on cherche à éviter de mettre en place une situation inverse à celle décrite ci-dessus en exportant de la parcelle les résidus présentant des valeurs de C/N qui engendreraient une libération d'N minéral dans le sol lors de leur dégradation par les micro-organismes.
J'ai des ressources qui peuvent compléter cette action !
Raisonner la fertilisation minérale et organique
Limiter la volatilisation des engrais au moment des apports
Adapter la date de l'apport pour maximiser l'efficience :
Optimiser les conditions d'application pour les apports d'azote
Associer l'apport d'azote à un apport d'eau :
Irriguer les cultures
Réaliser des apports localisés :
Préférer les apports d'azote localisés aux apports en plein
Enfouir les engrais à apporter :
Fertiliser le maïs autrement avec la méthode Cultan
éviter les pertes d'azote par lixiviation
Favoriser l'absorption de l'azote disponible dans le sol
Avoir un couvert absorbant non récolté :
Combinaison de leviers pour réduire les intrants en système grandes cultures breton
Introduire un couvert végétal d'interculture en production légumière
Implanter des cultures intermédiaires pièges à nitrates
Exemple d'une exploitation enagriculture de conservation
Alternative à la monoculture de maïs: diversification de la rotation et techniques culturales simplifiées
Implanter des espèces gélives en interculture
Implanter des cultures intermédiaires attractives pour les auxiliaires
Avoir un couvert absorbant non récolté associé à une culture de rente :
Maintenir les performances économiques de la monoculture de maïs tout en réduisant les impacts négatifs sur la qualité de l’eau
Implanter des espèces pièges à nitrateen mélange avec les cultures d'automne
Avoir une culture de rente à forte capacité d’absorption :
Alterner les cultures libérant de l'azote et les cultures valorisant rapidement l'azote disponible
Implanter des cultures intermédiaires attractives pour les auxiliaires
Favoriser l'absorption de l'azote disponible dans le sol
Eviter les pertes d'azote par lixiviation
Tendre vers l'autonomie azotée
APPI'N: Repenser le pilotage de la fertilisation azotée du blé
Avoir un couvert absorbant
Le Lupin d’hiver, une alternative au maïs irrigué pour diversifier ses rotations
Stratégies Manières d’aborder la question ou problème à résoudre. Ces sont des axes d’entrée conduisant à des actions permettant de répondre à l’objectif. Les stratégies ne s’excluent pas les unes les autres
Fonctions Mécanismes/phénomènes/ processus biologiques, physiques, chimiques ou services écologiques à activer/ stimuler pour agir sur une stratégie donnée et atteindre ainsi l’objectif de départ
Actions Moyens, techniques ou pratiques « génériques » à mettre en œuvre pour activer une fonction/ service et/ou répondre à une stratégie donnée. Une action peut être directement liée à une stratégie
Objectif à atteindre But à atteindre/question ou problème à résoudre/ finalité ou un état que l’on souhaite atteindre.
Selon l’usage envisagé et le public ciblé, l’objectif peut être très spécifique ou avoir un périmètre d’étude plus vaste
Accès aux ressources : Innovations / Pratiques Panel d’alternatives ou des solutions possibles (validées, prometteuses, exploratoires) pour atteindre l’objectif initial. Organisées selon les actions, fonctions et stratégies auxquelles elles répondent. Peuvent être partagées dans des ressources sous différents formats (fiche, vidéo, podcast ou autre) décrivant des techniques ou exemples de mise en oeuvre
Introduire des espèces à faibles besoins en engrais azotés
Implanter des cultures fixant l’azote de l’air (légumineuses)
Implanter des légumineuses en culture principale :
Pois de printemps : une culture aux multiples avantages agronomiques
Le Lupin d’hiver, une alternative au maïs irrigué pour diversifier ses rotations
Vers des systèmes de cultures économes en intrants sur l'exploitation agricole de Vesoul Agrocampus
Exemple d'une exploitation enagriculture de conservation
Pois protéagineux de printemps : culture agronomiquement intéressante entre 2 céréales
La lentille verte : valoriser sa culture du champ à la commercialisation
Diversité des cultures et couverts intermédiaires, des leviers pour la triple performance
De la réduction à la suppression : quels leviers pour conserver la performance économique ?
Le soja, un atout dans la rotation bio
Production intégrée à très bas niveau d'intrants avec couverts intermédiaires en système blé dur-tournesol du lauragais
Le soja, des atouts sympathiques
Gestion de l'enherbement en soja bio : pratique du semis direct sous couvert récolté
Modifier son système de culture pour améliorer l'autonomie azotée en grandes cultures BIO
Implanter des cultures associées incluant des légumineuses :
Associer le colza à des plantes de service gélives
Cultiver des légumineuses en association avec des céréales pour remplacer le recours aux intrants chimiques après un passage en bio
Implanter dans les vignes un engrais vert en semis direct
Le colza associé pour limiter les intrants sur la culture
Récolter des associations céréale(s)-protéagineux à un stage immature
Les engrais verts en viticulture
Valoriser les légumineuses en exploitation polyculture-élevage
Associer en relai une céréale d'hiver avec une légumineuse implantée au printemps
Réduire ses intrants grâce à des pratiques alternatives en système céréalier
Pratiquer le semis sous couvert végétal
Associer des cultures avec des espèces annuelles
Réduire la dépendance à l’azote minéral et aux produits phytosanitaires en système colza-blé-orge avec travail réduit du sol
Fournir de l'azote organique dans le système
Augmenter la quantité de matière à minéraliser
Cultiver des espèces à fortes capacités de stockage de carbone :
Apporter des fertilisants organiques :
Cultiver des espèces à capacité de stockage de carbone intéressantes
Réaliser des apports d'effluents organiques
Cultiver des espèces pérennes associées aux espèces annuelles : :
Vers une stratégie de fertilisation de mes prairies plus adaptée
Pratiquer l'agroforesterie
Implanter des couverts végétaux à l'interculture :
Réduire ses intrants grâce à des pratiques alternatives en système céréalier
Combinaison de leviers pour réduire les intrants en système grandes cultures breton
Implanter des légumineuses en interculture
Introduire un couvert végétal d'interculture en production légumière
Maintenir les performances économiques de la monoculture de maïs tout en réduisant les impacts négatifs sur la qualité de l’eau
Implanter des cultures intermédiaires attractives pour les auxiliaires
Implanter des cultures intermédiaires pièges à nitrates
Apporter des amendements organiques :
Utiliser des mulchs de bois raméal fragmenté
Implanter des espèces gélives en interculture
Le soja : alternative à la monoculture de maïs dans le sud ouest
Exemple d'une exploitation en agriculture de conservation
Utiliser les plantes de services en association avec une culture de vente :
Valoriser les légumineuses en exploitation polyculture-élevage
Le colza associé pour limiter les intrants sur la culture
Ne pas exporter la biomasse non récoltée :
Les engrais verts en viticulture
Associer le colza à des plantes de service gélives
Restituer et incorporer les résidus de la culture précédente
Pratiquer le semis sous couvert végétal
Implanter un engrais vert en semis direct dans les vignes
Restituer et laisser en surface les résidus de la culture précédente
Introduire des espèces à faibles besoins en engrais azotés
Limiter l’assimilation d’azote par l’implantation de cultures à faibles besoins azotés (hors lég.)
Implanter des espèces à faibles besoins en N (non légumineuses) :
Cultiver des espèces peu exigeantes en azote
Choisir une variété de blé tendre d'hiver en fonction de sa stratégie de conduite
Modifier son système de culture pour améliorer l'autonomie azotée en grandes cultures bio
Maintenir les performances économiques de la monoculture de maïs tout en réduisant les impacts négatifs sur la qualité de l’eau
Si vous souhaitez enrichir cet espace thématique en nous partageant des ressources techniques (fiches, vidéos, retour d’expérience) autour de l'autonomie azotée, contactez-nous :
- matthieu.hirschy@acta.asso.fr
Fournir de l'azote organique dans le système
Favoriser la fourniture d’azote par un précédent légumineuse
Cultiver un précédent légumineuses en culture pure
La lentille verte : valoriser sa culture du champ à la commercialisation
Alterner les cultures libérant de l'azote et les cultures valorisant rapidement l'azote disponible
Le Lupin d’hiver, une alternative au maïs irrigué pour diversifier ses rotations
Pois de printemps : une culture aux multiples avantages agronomiques
Production intégrée à très bas niveau d'intrants avec couverts intermédiaires en système blé dur-tournesol du lauragais
Gestion de l'enherbement en soja bio : pratique du semis direct sous couvert récolté
Le soja, des atouts sympathiques
Pois protéagineux de printemps : culture agronomiquement intéressante entre 2 céréales
Cultiver un précédent légumineuses en association
Modifier son système de culture pour améliorer l'autonomie azotée en grandes cultures bio
Associer en relai une céréale d’hiver avec une légumineuse implantée au printemps
Maintenir les performances économiques de la monoculture de maïs tout en réduisant les impacts négatifs sur la qualité de l’eau
Cultiver un précédent légumineuses en interculture
Exemple d'une exploitation en agriculture de conservation
Combinaison de leviers pour réduire les intrants en système grandes cultures breton
Implanter des légumineuses en interculture
Alternative à la monoculture de maïs: diversification de la rotation et techniques culturales simplifiées
Diversité des cultures et couverts intermédiaires, des leviers pour la triple performance
Réduire ses intrants grâce à des pratiques alternatives en système céréalier
Consommer moins d'énergie en grandes cultures grâce au semis direct et aux couverts végétaux
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L'azote est un élément déterminant pour assurer le rendement des cultures et la qualité des produits récoltés. C'est une ressource que les plantes peuvent puiser dans le sol sous forme minérale (NH4+, NO3-) ou bien dans l'air (N2) pour les légumineuses. L'azote peut être apporté sous plusieurs formes dans la parcelle : organique (compost, lisier, fumier...) ou minérale (engrais azoté). Pour être disponibles pour la plante, les formes d'azote organiques doivent d'abord être dégradées et subir un processus de minéralisation, alors que les formes minérales sont directement disponibles. Le prix des engrais est élevé, ce qui en fait un poste de dépense majeur pour les agriculteurs. De plus, les prix sont soumis à une forte volatilité sur les marchés mondiaux, entraînant des fluctuations importantes selon le contexte international. Par ailleurs, l'emploi d'engrais minéraux peut contribuer à la pollution des sols, de l'air et des eaux, et à une consommation élevée d’énergie fossile. Il y a donc plusieurs intérêts à réduire la dépendance aux engrais minéraux de synthèse et valoriser des processus naturels pour couvrir les besoins en azote des cultures. Cela peut permettre de réduire les coûts de production et de limiter les pollutions.
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Un arbre d'exploration est une ressource sous forme d'arborescence permettant de :
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- Identifier les trous de connaissances.
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Appréhender le cycle de l'azote pour améliorer la fertilité des sols
LA GAZOTE - La gazette de l’azote
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Favoriser l’assimilation de l’azote disponible en élargissant la zone d'exploration du sol
Adapter les apports d'engrais aux fournitures du sol
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Raisonner la fertilisation minérale et organique
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Limiter l’assimilation d’azote par l’implantation de cultures à faibles besoins azotés (hors lég.)
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Implanter des cultures fixant l’azote de l’air (légumineuses)
éviter les pertes d'azote par lixiviation
Limiter la quantité d’azote minéral à l’automne
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Adapter la densité de semis pour réduire les besoins en azote de la culture :
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Comment raisonner les apports d’azote sur blé tendre sans calculer de dose ?
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Favoriser une association symbiotique avec un champignon mycorhizogène :
Multiplier et inoculer des champignons mycorhiziens indigènes
Cultiver des espèces à mycorhizes
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Cultiver des espèces diversifiées dans la rotation
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Associer l'apport d'azote à un apport d'eau :
Irriguer les cultures
Réaliser des apports localisés :
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Favoriser l'absorption de l'azote disponible dans le sol
Avoir un couvert absorbant non récolté :
Combinaison de leviers pour réduire les intrants en système grandes cultures breton
Introduire un couvert végétal d'interculture en production légumière
Implanter des cultures intermédiaires pièges à nitrates
Exemple d'une exploitation enagriculture de conservation
Alternative à la monoculture de maïs: diversification de la rotation et techniques culturales simplifiées
Implanter des espèces gélives en interculture
Implanter des cultures intermédiaires attractives pour les auxiliaires
Avoir un couvert absorbant non récolté associé à une culture de rente :
Maintenir les performances économiques de la monoculture de maïs tout en réduisant les impacts négatifs sur la qualité de l’eau
Implanter des espèces pièges à nitrateen mélange avec les cultures d'automne
Avoir une culture de rente à forte capacité d’absorption :
Alterner les cultures libérant de l'azote et les cultures valorisant rapidement l'azote disponible
Implanter des cultures intermédiaires attractives pour les auxiliaires
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Eviter les pertes d'azote par lixiviation
Tendre vers l'autonomie azotée
APPI'N: Repenser le pilotage de la fertilisation azotée du blé
Avoir un couvert absorbant
Le Lupin d’hiver, une alternative au maïs irrigué pour diversifier ses rotations
Stratégies Manières d’aborder la question ou problème à résoudre. Ces sont des axes d’entrée conduisant à des actions permettant de répondre à l’objectif. Les stratégies ne s’excluent pas les unes les autres
Fonctions Mécanismes/phénomènes/ processus biologiques, physiques, chimiques ou services écologiques à activer/ stimuler pour agir sur une stratégie donnée et atteindre ainsi l’objectif de départ
Actions Moyens, techniques ou pratiques « génériques » à mettre en œuvre pour activer une fonction/ service et/ou répondre à une stratégie donnée. Une action peut être directement liée à une stratégie
Objectif à atteindre But à atteindre/question ou problème à résoudre/ finalité ou un état que l’on souhaite atteindre. Selon l’usage envisagé et le public ciblé, l’objectif peut être très spécifique ou avoir un périmètre d’étude plus vaste
Accès aux ressources : Innovations / Pratiques Panel d’alternatives ou des solutions possibles (validées, prometteuses, exploratoires) pour atteindre l’objectif initial. Organisées selon les actions, fonctions et stratégies auxquelles elles répondent. Peuvent être partagées dans des ressources sous différents formats (fiche, vidéo, podcast ou autre) décrivant des techniques ou exemples de mise en oeuvre
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Implanter des cultures fixant l’azote de l’air (légumineuses)
Implanter des légumineuses en culture principale :
Pois de printemps : une culture aux multiples avantages agronomiques
Le Lupin d’hiver, une alternative au maïs irrigué pour diversifier ses rotations
Vers des systèmes de cultures économes en intrants sur l'exploitation agricole de Vesoul Agrocampus
Exemple d'une exploitation enagriculture de conservation
Pois protéagineux de printemps : culture agronomiquement intéressante entre 2 céréales
La lentille verte : valoriser sa culture du champ à la commercialisation
Diversité des cultures et couverts intermédiaires, des leviers pour la triple performance
De la réduction à la suppression : quels leviers pour conserver la performance économique ?
Le soja, un atout dans la rotation bio
Production intégrée à très bas niveau d'intrants avec couverts intermédiaires en système blé dur-tournesol du lauragais
Le soja, des atouts sympathiques
Gestion de l'enherbement en soja bio : pratique du semis direct sous couvert récolté
Modifier son système de culture pour améliorer l'autonomie azotée en grandes cultures BIO
Implanter des cultures associées incluant des légumineuses :
Associer le colza à des plantes de service gélives
Cultiver des légumineuses en association avec des céréales pour remplacer le recours aux intrants chimiques après un passage en bio
Implanter dans les vignes un engrais vert en semis direct
Le colza associé pour limiter les intrants sur la culture
Récolter des associations céréale(s)-protéagineux à un stage immature
Les engrais verts en viticulture
Valoriser les légumineuses en exploitation polyculture-élevage
Associer en relai une céréale d'hiver avec une légumineuse implantée au printemps
Réduire ses intrants grâce à des pratiques alternatives en système céréalier
Pratiquer le semis sous couvert végétal
Associer des cultures avec des espèces annuelles
Réduire la dépendance à l’azote minéral et aux produits phytosanitaires en système colza-blé-orge avec travail réduit du sol
Fournir de l'azote organique dans le système
Augmenter la quantité de matière à minéraliser
Cultiver des espèces à fortes capacités de stockage de carbone :
Apporter des fertilisants organiques :
Cultiver des espèces à capacité de stockage de carbone intéressantes
Réaliser des apports d'effluents organiques
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Combinaison de leviers pour réduire les intrants en système grandes cultures breton
Implanter des légumineuses en interculture
Introduire un couvert végétal d'interculture en production légumière
Maintenir les performances économiques de la monoculture de maïs tout en réduisant les impacts négatifs sur la qualité de l’eau
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Le soja : alternative à la monoculture de maïs dans le sud ouest
Exemple d'une exploitation en agriculture de conservation
Utiliser les plantes de services en association avec une culture de vente :
Valoriser les légumineuses en exploitation polyculture-élevage
Le colza associé pour limiter les intrants sur la culture
Ne pas exporter la biomasse non récoltée :
Les engrais verts en viticulture
Associer le colza à des plantes de service gélives
Restituer et incorporer les résidus de la culture précédente
Pratiquer le semis sous couvert végétal
Implanter un engrais vert en semis direct dans les vignes
Restituer et laisser en surface les résidus de la culture précédente
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Cultiver un précédent légumineuses en culture pure
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Production intégrée à très bas niveau d'intrants avec couverts intermédiaires en système blé dur-tournesol du lauragais
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Cultiver un précédent légumineuses en association
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Diversité des cultures et couverts intermédiaires, des leviers pour la triple performance
Réduire ses intrants grâce à des pratiques alternatives en système céréalier
Consommer moins d'énergie en grandes cultures grâce au semis direct et aux couverts végétaux