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Production végétale Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium Page 236
Production animale La qualité microbiologique des aliments pour animaux Page 252
Environnement Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques Page 264
ImpressumRecherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz est une publication des stations de recherche agronomique Agroscope et de leurs partenaires. Cette publication paraît en allemand et en français. Elle s’adresse aux scientifiques, spécialistes de la recherche et de l’industrie, enseignants, organisations de conseil et de vulgarisation, offices cantonaux et fédéraux, praticiens, politiciens et autres personnes intéressées.
EditeurAgroscope
Partenairesb Agroscope (stations de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW;
Agroscope Liebefeld-Posieux et Haras national suisse ALP-Haras; Agroscope Reckenholz-Tänikon ART)
b Office fédéral de l’agriculture OFAG, Berneb Haute école des sciences agronomiques forestières et alimentaires HAFL, Zollikofenb Centrale de vulgarisation AGRIDEA, Lausanne et Lindau b Ecole polytechnique fédérale de Zurich ETH Zürich,
Département des Sciences des Systèmes de l'Environnement
Rédaction Andrea Leuenberger-Minger, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Case postale 64, 1725 Posieux, Tél. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, e-mail: [email protected]
Judith Auer, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Case postale 1012, 1260 Nyon 1, e-mail: [email protected]
Team de rédaction Président: Jean-Philippe Mayor (Directeur général ACW), Sibylle Willi (ACW), Evelyne Fasnacht (ALP-Haras), Etel Keller-Doroszlai (ART), Karin Bovigny-Ackermann (OFAG), Beat Huber-Eicher (HAFL), Philippe Droz (AGRIDEA), Jörg Beck (ETH Zürich)
AbonnementsTarifsRevue: CHF 61.–*, TVA et frais de port compris(étranger + CHF 20.– frais de port), en ligne: CHF 61.–** Tarifs réduits voir: www.rechercheagronomiquesuisse.ch
AdresseNicole Boschung, Recherche Agronomique Suisse/Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Case postale 64, 1725 Posieux, tél. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, e-mail: [email protected]
Changement d'adressee-mail: [email protected], Fax +41 31 325 50 58
Internet www.rechercheagronomiquesuisse.chwww.agrarforschungschweiz.ch
ISSN infosISSN 1663 – 7917 (imprimé)ISSN 1663 – 7925 (en ligne)Titre: Recherche Agronomique SuisseTitre abrégé: Rech. Agron. Suisse
© Copyright Agroscope. Tous droits de reproduction et de traduction réservés. Toute reproduction ou traduction, partielle ou intégrale, doit faire l’objet d’un accord avec la rédaction.
Indexé: Web of Science, CAB Abstracts, AGRIS
La sélection de variétés de blé résistantes à l'oïdium a besoin d'informations sur la présence de virulences et la structure des virulences dans les populations d'oïdium locales. Agroscope ACW a testé une nouvelle méthode de monitorage des virulences par approche globale plu-tôt que par analyse des constituants de la population. (Photo: Carole Parodi, ACW)
235 Editorial
Production végétale
236 Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010
Fabio Mascher et al.
Production végétale
244 Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre Theodor Ballmer, Thomas Hebeisen,
Roger Wüthrich et Franz Gut
Production animale
252 La qualité microbiologique des aliments pour animaux
Jean-Louis Gafner
Production animale
258 Comparaison de l’écoulement sur les revêtements des aires d’exercice en stabulations bovines
Beat Steiner, Margret Keck, Markus Keller et
Katharina Weber
Environnement
264 Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques
Urs Zihlmann et al.
Eclairage
272 Changement climatique et agriculture: développement de la base des connais-sances
Daniel Felder
275 Portrait
276 Actualités
279 Manifestations
Listes variétales
Encart Liste recommandée des variétés de colza d’automne pour la récolte 2013
Didier Pellet et Jürg Hiltbrunner
SommaireMai 2012 | Numéro 5
Editorial
235Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 235, 2012
Philippe Droz, Agridea
Chère lectrice, cher lecteur,
Traditionnellement, les systèmes agricoles sont basés sur des cycles longs. Les
saisons rythment les travaux dans les cultures et à l’étable, les expériences per-
sonnelles et celles des générations passées conditionnent les comportements et
les pratiques. Ce phénomène est encore accru dans les cultures pérennes mises
en place parfois pour une génération entière. Les systèmes évoluent par des
adaptations permanentes, comme l’évolution des variétés ou l’introduction de
parcours culturaux alternatifs qui permettent de fins ajustements.
Des changements importants inéluctables
Actuellement et plus encore à l’avenir, les besoins d’adaptations, voire de pro-
fonds changements prennent un rythme accéléré. Les modifications rapides de
la consommation font évoluer la demande en produits agricoles, les effets des
modes sont plus marqués et plus versatiles et la production doit composer avec
cette demande. Si des débouchés disparaissent, d’autres surgissent et offrent des
possibilités de création de valeur ajoutée. L’intérêt pour la proximité et pour des
modes de production durables causent des contraintes et simultanément per-
mettent des plus-values intéressantes. La politique agricole et la législation
influencent aussi les changements. Le réchauffement climatique déjà en cours
provoquera des évolutions très importantes, déplacement de cultures entre les
régions, apparition de nouvelles productions et peut-être disparition d’autres à
un rythme encore inconnu chez nous.
Des capacités d’anticipation
Nous n’avons que peu d’emprise sur la plupart de ces facteurs de changements.
Nous sommes donc appelés à l’action pour effectuer au mieux les évolutions
nécessaires et profiter des opportunités offertes. Les maîtres mots sont l’innova-
tion et l’anticipation.
Ces innovations apparaissent partout, grâce aux travaux de la recherche, aux
idées et initiatives de nombreux producteurs et conseillers, aux retours de nos
clients et partenaires. Seule une faible part de ces initiatives aboutira à des résul-
tats, il convient de les identifier et de les développer. AGRIDEA propose de
nombreux outils de planification pour estimer les impacts des changements au
niveau de l’exploitation, offre des formations à l’accompagnement de projets et
un coaching professionnel. Des réseaux pour soutenir les porteurs de projet se
constituent, le dossier climat avec l’amélioration de l’efficience de l’utilisation
des ressources (notamment l’eau) recevra une attention particulière. En partena-
riat avec d’autres organisations, nous planifions le développement d’un outil de
bilan climatique pour connaître l’impact de nos pratiques, améliorer nos perfor-
mances et positionner favorablement nos produits. Les défis sont nombreux et
nous sommes prêts à les relever.
L’agriculture, une activité soumise à des rythmes longs
236
Fabio Mascher1, Caterina Matasci1,2, Stefan Kellenberger1, Bernard Beuret3, Mélanie Beuret3, Geri Busslinger4,
Jost Doernte2*, Michel Gygax5, Andreas Hecker6, Lena Heinzer7, Markus Hochstrasser8, Michel Horner9,
Peter Kunz10 et Ueli Merz11 1Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 1260 Nyon, 2Delley Semences et Plantes, 1567 Delley, 3Fondation Rurale Interjurassienne, 2852 Courtételle, 4Kantonaler Pflanzenschutzdienst, Liebegg, 5722 Gränichen, 5Kantonaler Pflanzenschutzdienst, Rütti, 3052 Zollikofen, 6Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon
ART, 8056 Zurich, 7Landwirtschaftsamt, Kanton Schaffhausen, 8212 Neuhausen am Rheinfall, 8Fachstelle Pflanzen-
schutz, Strickhof Lindau, 8315 Lindau, 9Office Phytosanitaire Cantonal, 2053 Cernier, 10Getreidezüchtung Peter
Kunz, Hof Breitlen 5, 8634 Hombrechtikon, 11Pflanzenpathologie/IBZ, ETH Zurich, 8092 Zurich*adresse actuelle: Deutsche Saatveredelung AG, 01665 Käbschütztal, Allemagne.
Renseignements: Fabio Mascher, e-mail: [email protected], tél. +41 22 363 47 33
Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
P r o d u c t i o n v é g é t a l e
I n t r o d u c t i o n
L’oïdium du blé, causé par le champignon Blumeria gra-
minis f.sp. tritici, est une maladie qui peut avoir un fort
impact économique sur la production de blé. Sur triticale,
ce même pathogène peut engendrer des réductions de
rendement allant jusqu’à 30% (Mascher et al. 2006).
L’utilisation de variétés de blé résistantes permet aux
producteurs de cultiver selon les prescriptions des
méthodes extenso et biologiques dans la plupart des
situations en Suisse. Les plantes disposent de différents
outils pour contrecarrer une infection par le champi-
gnon. La reconnaissance réciproque plante – pathogène
est le mécanisme de résistance le plus étudié à ce jour.
Lorsqu’une spore du champignon entre en contact avec
la plante, la reconnaissance rapide de l’intrus permet la
mise en place de barrières physiques et chimiques évi-
tant l’installation durable du parasite (Hsam et Zeller
2002). Cette identification rapide est assurée par les
gènes «Pm» (de l’anglais: powdery mildew) de la plante.
Le pathogène, de son côté, est capable de cacher sa pré-
sence à la plante, en changeant ses caractéristiques
Changins
Zollikofen
Vouvry
Goumoëns
DamphreuxRheinau
Grünigen
Hombrechtikon
Lindau
Reckenholz
Gränichen
Posieux
Schaffhausen
Winterthur
La Tène
PullyBegnins
Delley
Seegräben
Figure 1 | Sites d’observation des populations d’oïdium du blé en Suisse.
Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010 | Production végétale
237
Rés
um
é
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
La sélection de variétés de blé résistantes
à l'oïdium a besoin d'informations sur la
présence de virulences et la structure des
virulences dans les populations d'oïdium
locales. Ce travail présente une nouvelle
approche d'analyse de virulences par analyse
globale et non pas par l'analyse des consti-
tuants de la population. En plantant les
lignées différentielles directement au champs,
il est possible d'analyser toutes les virulences
qui surviennent pendant la saison. Des
parcelles de monitorage ont été plantées
entre 2003 et 2010 dans 8 à 17 sites en Suisse
pour un total de 104 emplacements. Les
résultats montrent que les virulences les plus
dominantes sont inchangées depuis plus de
20 ans. La fréquence de virulences complexes
a vraisemblablement augmenté. La structure
des populations est très changeante dans
l'espace et dans le temps. Elle dépend
probablement des gènes de résistance
déployés dans les variétés de blé cultivés
et de facteurs environnementaux qui n'ont
pas pu être approfondis ici. En résumé,
l'approche globale de monitorage est
suffisante dans un contexte de sélection. A
l’avenir, ce système sera utilisé pour exami-
ner l'efficacité et la durabilité de nouvelles
sources de résistance.
génétiques. Une plante est donc résistante si elle peut
rapidement détecter la présence du pathogène et en
corolaire le pathogène est virulent s’il arrive à masquer
sa présence à la plante. Cette interaction est dite une
interaction gène-pour-gène entre le pathogène et la
plante. Actuellement, environ 45 gènes et allèles Pm du
blé sont connus (Alam et al. 2011).
La sélection de variétés résistantes se base sur la
connaissance des virulences des pathogènes pour
déployer les gènes de résistance efficaces (Wolfe 1993;
Cunfer 2002). Depuis 80 ans, plusieurs études sur la com-
position des virulences des populations de l’oïdium du
blé ont été réalisées en Europe, aux Etats-Unis et ailleurs.
Ces études se basent généralement sur l’isolation de
souches individuelles et l’analyse de leurs virulences à
l’aide de lignées différentielles (Streckeisen et Fried
1985; Parks et al. 2008). Il s’agit généralement de variétés
de blé avec un seul gène de résistance spécifique et bien
caractérisé ou une combinaison de tels gènes.
La présente étude avait pour but de repérer les viru-
lences présentes sur le territoire suisse (fig. 1) avec une
nouvelle approche de monitorage global des virulences.
Pour cela, les lignées différentielles sont directement
semées au champ sur plusieurs sites et la présence ou
l’absence de virulence est notée sur place. Cette
approche permet de répertorier les virulences présentes
dans les populations d’oïdium sur de nombreux sites de
manière simple et peu onéreuse. Dans un premier temps,
les résultats obtenus sont comparés avec les observa-
tions réalisées dans des études avec des isolats purifiés
(Streckeisen et Fried 1985; Clarkson 2000). Après l’éta-
blissement d’un répertoire de virulence en Suisse, les
changements dans les populations du pathogène sont
présentés selon les années et entre les sites d’observa-
tion. Cette publication se limite à présenter les observa-
tions et compare les fréquences des virulences entre les
sites et les années afin d’apporter des renseignements
importants pour la sélection de variétés de blé résis-
tantes contre l’oïdium et en soutien aux essais LR.
M a t é r i e l e t m é t h o d e s
Les lignées différentielles et les semis
Le set est composé de 24 lignées différentielles et d’un
mélange de variétés de blé très sensibles à l’oïdium.
L’origine et le gène de résistance des variétés sont décrits
dans le tableau 1. La lignée W150 (Pm3e) n’était dispo-
nible qu’entre 2007 et 2010. Les lignées ont été multi-
pliées en serre ou en couche maraîchère. Avant la florai-
son, les fleurs ont été protégées par des sachets en
papier pour garantir l’autofécondation et ainsi obtenir
des semences pures. Les tests ont été semés manuelle-
ment en poquets au mois de mars ou avril de chaque
année, en maintenant une distance de 30 à 40 cm en
tous sens (fig. 2).
Lieux et années
Les lieux et les années d’observation sont présentés dans
le tableau 1. Tous les sites se trouvaient près de champs
de blé cultivés en bio ou en extenso. Aucun traitement
fongicide n’a été appliqué. Les parcelles d’observation
ont généralement été désherbées à la main. Les empla-
cements des parcelles d’observations changent légère-
ment d’une année à l’autre en raison de la disponibilité
de l’expérimentateur ou de la rotation des cultures voi-
sines. En cas d’absence de la maladie sur les variétés de
référence sensibles (mélange de la variété Kanzler et
autres), le site n’est pas retenu.
Production végétale | Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010
238 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
Notations et traitement des données
La notation a été effectuée lorsque des symptômes
étaient présents sur le mélange des variétés sensibles
(fig. 3). Une notation simplifiée de présence et d’absence
de symptômes a été faite sur chaque variété. Seule la
présence de pustules sur les feuilles était notée tandis
que d’éventuelles pustules sur la gaine ou sur la base des
chaumes n’ont pas été prises en considération. Les don-
nées ainsi récoltées ont été saisies à l’aide d’un formu-
laire sur le site internet d’Agroscope (http://tinyurl.com/
monitorageO-dium).
Un total de 104 populations d’oïdium (tabl. 2) a été
retenu pour cette publication. La structure des viru-
lences des populations et les similitudes entre les années
et les sites d’observation ont été analysées avec le logi-
ciel HaGis (Hermann et al. 1999).
Tableau 1 | Lignées différentielles portant des gènes de résistance spécifiques contre l’oïdium du blé
1utilisée de 2007 à 2010.
Figure 2 | Mise en place des essais en plein champs. Les lignées différentielles sont semées en poquets. Site de Damphreux en Ajoie (JU).
Nom Gène de résistance Origine Année Référence résistance oïdium
Kanzler/O--/93Z60 mélange sensibles Allemagne et Suisse
AXMINSTER/8*CC Pm 1 Etats-Unis 1966 Hsam et Zeller, 2002
ULKA/8*CC Pm 2 USA Maryland 1972 Hsam et Zeller, 2002
ASOSAN/8*CC Pm 3a USA Maryland 1966 Hsam et Zeller, 2002
CHUL/8*CC Pm 3b Kirgiz Landrace 1903 Hsam et Zeller, 2002
SONORA/8*CC Pm 3c USA Maryland 1972 Hsam et Zeller, 2002
KOLIBRI Pm 3d Allemagne 1966 Hsam et Zeller, 2002
MICHIGAN AMBER/8*CC Pm 3f USA Mississippi 1964 Hsam et Zeller, 2002
ARISTIDE MlAr France 1984 Hsam et Zeller, 2002
KHAPLI/8*CC Pm 4a USA Maryland 1975 Hsam et Zeller, 2002
ARMADA (Z60647WA) Pm 4b Grande-Bretagne 1978 Hsam et Zeller, 2002
HOPE Pm 5 USA, South Dakota 1927 Hsam et Zeller, 2002
TIMGALEN Pm 6 New South Wales 1967 Hsam et Zeller, 2002
TRANSFED Pm 7 Australie -/- Hsam et Zeller, 2002
SALZMUENDE 14 – 44 Pm 8 Allemagne 1957 Hsam et Zeller, 2002
WEMBLEY (Z80635) MlSo Grande-Bretagne 1985 Hsam et Zeller, 2002
AMIGO Pm 17 USA Oklahoma 1878 Hsam et Zeller, 2002
MARIS DOVE Pm 2+Mld Grande-Bretagne 1971 McIntosh, 1988
NORMANDIE Pm 1+2+9 France 1943 McIntosh, 1988
LAVETT Pm 3d+4b+U2 Suède 1992 Bundessortenamt, 1995
KNIRPS Pm 2+4b+6+8 Allemagne 1985 AGES, 2000
WALTER Pm1+4b+6(2Mld9) Suède 1979 McIntosh, 1988
TORONIT Pm 3b Suisse 2001 O. Moullet, comm. pers.
AXONA MlAx Pays-Bas 1983 AGES, 2000
W1501 Pm 3e Australie (de R. Park) inconnu Tommasini et al., 2006;
Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010 | Production végétale
239Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
tance testés. Seule une faible proportion des popula-
tions ne possède qu’1 à 6 virulences. La figure 5 montre
la fréquence des virulences dans les populations. Plus de
80 % des populations ont pu contourner les résistances
Pm1, Pm2, Pm3c, Pm2g, Pm4a, Pm4b, Pm5, Pm6, Pm7,
Pm8. Le fait que la résistance combinée Pm2,4b,6,8 ait
été contournée signale la présence d’individus combi-
nant toutes ces virulences. Les résistances Pm17, PmMlax,
et les combinaisons Pm3d, 4b et U2 ainsi que Pm1,
4b,6(2Mld9) sont en revanche représentées dans moins
de 50 % des populations observées.
Comparaisons entre les sites et entre les années
Les comparaisons de la composition des virulences entre
sites sur la même année et entre années sur un même
site sont présentées par des matrices de similitude. En
2004, plusieurs tendances se dégagent entre populations
sur les différents sites (fig. 6). Les sites de Reckenholz et
Vouvry sont semblables à tous les autres sites à environ
70 %. Les sites de Damphreux, Eschikon, Rheinau et
Changins sont à plus de 90 % semblables. Le site de Lie-
begg est semblable à ceux de Changins, Damphreux,
Eschikon et Vouvry à 86 %. Pour 2006, seuls les sites de
Zollikofen, Liebegg et Winterthur présentaient le même
motif, tandis que les autres étaient tous semblables à un
Tableau 2 | Lieux et années d’observation des populations observées. Chaque «x» désigne une population utilisée dans cette étude.
Lieux Altitude
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010 observations/
lieu
Begnins VD 545 m x x x x 4
Nyon-Changins VD 430 m x x x x x x x x 8
Damphreux JU 420 m x x x x x x x x 8
Delley FR 540 m x x x x x 5
Fehraltorf ZH 530 m x x x 3
Goumoëns-la-Ville VD 617 m x x x x x x x x 8
Grüningen ZH 502 m x x x x 4
Hombrechtikon ZH 464 m x x x x x 5
Gränichen Liebegg AG 411 m x x x x 4
Lindau Eschikon ZH 520 m x x x x x x x 7
Posieux FR 700 m x x x x x 5
Pully VD 450 m x x x x 4
Reckenholz ZH 450 m x x x x x x 6
Rheinau ZH 400 m x x x x x x x x 8
Schaffhausen SH 500 m x x x 3
Vouvry VS 390 m x x x x x x x x 8
La Tène NE 450 m x x x x x x 6
Winterthur ZH 440 m x x x 3
Zollikofen BE 560 m x x x x x 5
observations / année 8 12 12 15 17 15 12 13 104
Figure 3 | Notation des symptômes sur la plante. La présence de pustules sur les plantes a été relevée plusieurs fois pendant la saison. Site de Zollikofen (BE).
R é s u l t a t s
Structure des populations d’oïdium du blé en Suisse
La distribution du nombre de virulences présentes
dans les 104 populations d’oïdium est présentée dans la
figure 4. La majeure partie des populations combine un
nombre élevé de virulences et environ 18 % des popula-
tions sont capables de contourner tous les gènes de résis-
Production végétale | Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010
240 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
degré inférieur. L’année 2010, par contre, est caractéri-
sée par un degré élevé de similitude entre tous les sites,
à l’exception de Fehraltorf et Pully. Ici, Fehraltorf montre
seulement un degré de similitude entre 39 % et 48 % et
Pully entre 61 % et 73 % avec tous les autres sites. Les
sites Pully et Fehraltorf sont quant à eux similaires à 59 %.
Les similitudes entre les années d’observation sur un
même lieu offrent également des motifs très diversifiés.
Seuls les 6 lieux suivis sur plus de 7 ans d’observation ont
été retenus pour cette analyse (fig. 7). A Changins et
Goumoëns, dans les années 2003 à 2005, les populations
du pathogène présentent une similitude à plus de 90 %.
A Damphreux, en 2009, les virulences des populations
du pathogène n’étaient similaires qu’à 8 et 17 % aux
virulences de toutes les autres années. Ce même constat
peut être fait pour Vouvry dans l’année 2008.
D i s c u s s i o n
Le but de ce travail était de tester une nouvelle méthode
permettant de répertorier la présence ou l’absence de
virulences de l’oïdium par une approche d’analyse glo-
bale de la population et non par l’étude de ses consti-
tuants. Les lignées différentielles utilisées incluaient les
résistances recommandées par Clarkson (2000) pour
l’analyse des virulences de l’oïdium du blé en Europe. Les
virulences et leurs fréquences observées ici sont compa-
rables aux données publiées par plusieurs auteurs en
Suisse et en Europe (Clarkson 2000; Winzeler et al. 1990;
Streckeisen et Fried 1985). Il faut également noter que la
structure des populations d’oïdium en Europe est très
semblable aux populations Nord-Américaines (Parks et
al. 2008). Plusieurs publications évoquent l’adaptation
Figure 4 | Complexité des virulences dans les 104 populations d’oïdium de blé observées sur une période de 8 ans en Suisse.
Figure 5 | Fréquence de contournements des résistances dans les 104 populations d’oïdium du blé.
0
20
40
60
80
100
nul
Pm 1
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Nombre de virulences
Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010 | Production végétale
241Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
tions géographiquement très éloignées et de grosses
différences dans des populations géographiquement
très rapprochées. Il est connu que les spores d’oïdium
sont facilement transportées par le vent sur de longues
distances (Brown et Hovmoller 2002). Toutefois, un
relief montagneux peut constituer un obstacle qui per-
met l’évolution de populations distinctes (Slovakova
2004). Dans le cas présent, le plateau suisse ne présente
pas d’obstacle et la pression de sélection exercée par les
variétés de blé cultivées ne diffère pas d’une région à
l’autre. Evidemment, d’autres facteurs influencent la
présence des virulences dans les populations. Toutefois,
l’analyse plus approfondie de ces facteurs n’est pas pos-
sible dans le cadre de cette publication.
Les résultats obtenus avec la nouvelle méthode pré-
sentée ici sont comparables avec les résultats d’autres
études. La méthode a l’avantage d’être moins laborieuse
par rapport aux méthodes utilisées traditionnellement.
Toutefois, elle est certainement moins précise. Elle ne
tient pas compte de la physiologie des interactions entre
plante et pathogène conditionnée par l’environnement
(p. ex. lumière, température, eau, sol) et par l’état de
rapide de l’oïdium aux nouvelles résistances déployées
(Winzeler et al. 1991). Il est donc vraisemblable que les
variétés de blé en Europe et aux Etats-Unis portent les
mêmes gènes de résistance, exerçant une pression de
sélection similaire sur les populations. Pour éviter un
contournement des virulences, les sélectionneurs ont
développé des variétés cumulant de multiples résis-
tances. Ces résistances pourtant complexes, à l’exemple
de la variété Walter (tabl. 2), sont souvent contournées
peu après leur mise sur en culture (Fischbeck 1997). Nos
résultats montrent que la combinaison de résistances de
la variété Knirps (Pm2,4b,6,8) a été contournée par plus
de 84% des populations. Les résistances Pm2 et Pm4b,
moins contournées dans les monitorages effectués entre
1980 et 1989 en Suisse (Winzeler et al. 1991), comptent
parmi les résistances les moins efficaces dans le présent
travail. D’autres résistances tel que Pm17, PmU, Pm2Mld9
et Mlax semblent, aujourd’hui, encore efficaces dans
plus de 50% des cas.
Les populations d’oïdium sont très variables d’une
année à l’autre et d’un lieu à l’autre. Nous avons observé
les mêmes combinaisons de virulences dans des popula-
2004
Lieux Damphreux Goumoëns Hombrechtikon La Tène Liebegg Posieux Reckenholz Rheinau Vouvry ZollikofenChangins 94 90 82 86 86 94 84 69 91 76 88 Similitude (%)Damphreux 90 82 86 86 94 77 62 91 69 82 100Eschikon 79 82 78 90 80 71 82 71 91 75Goumoëns 90 95 82 74 72 90 72 88 50Hombrechtikon 90 86 76 69 89 75 92 ≤ 25La Tène 86 72 71 90 76 87Liebegg 77 69 86 76 88Posieux Similitude 71 76 57 79Reckenholz Moyenne 83 63 77 77Rheinau Ecart type 10 69 86Vouvry 77
2006
Lieux Damphreux Delley Eschikon Fehraltorf Goumoëns Grünigen Hombrechtikon Liebegg Posieux Rheinau Schaffhausen Vouvry Winterthur ZollikofenChangins 85 65 87 74 83 62 87 71 40 81 76 78 69 69Damphreux 74 81 77 79 67 74 80 42 84 72 67 78 83Delley 63 83 67 74 69 85 33 78 60 63 88 88Eschikon 71 88 67 75 75 50 86 82 83 73 73Fehraltorf 76 71 79 78 40 81 77 71 81 81Goumoëns 64 72 79 35 90 78 72 76 76Grünigen 59 74 42 71 72 74 72 78Hombrechtikon 69 38 71 73 75 67 61Liebegg 33 89 67 69 88 93Posieux Similitude 40 57 38 32 32Rheinau Moyenne 73 77 71 86 86Schaffhausen Ecart type 16 73 65 65Vouvry 67 73Winterthur 90
2010
Lieux Changins Damphreux Delley Eschikon Fehraltorf Goumoëns Grünigen La Tène Pully Reckenholz Rheinau VouvryBegnins 98 86 100 91 39 100 89 100 61 100 100 100Changins 88 98 93 40 98 91 98 63 98 98 98Damphreux 86 85 48 86 97 86 73 86 86 86Delley 91 39 100 89 100 61 100 100 100Eschikon 44 91 88 91 69 91 91 91Fehraltorf 39 46 39 59 39 39 39Goumoëns 89 100 61 100 100 100Grünigen 89 71 89 89 89La Tène Similitude 61 100 100 100Pully Moyenne 59 61 61 61Reckenholz Ecart type 38 100 100Rheinau 100
Figure 6 | Matrice de similitude de la structure des virulences entre les lieux d’observation en 2004, 2006 et 2010.
242
Production végétale | Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
développement de la plante. En effet, certains gènes de
résistance atteignent leur optimum de fonctionnement
à des températures spécifiques (Hsam et Zeller 2002). Il
est donc indispensable de recourir aux travaux en condi-
tions contrôlées avec des isolats purifiés lorsqu’on songe
à caractériser les mécanismes de virulences du patho-
gène et à étudier en détail les mécanismes biochimiques
de défense de la plante. La méthode d’observation glo-
bale, présentée ici, teste les résistances dans des condi-
tions environnementales au champs. Elle répond donc
aux besoins de la sélection, fournissant des informations
essentielles sur la présence de virulences et la structure
des populations.
Une sélection pour des résistances durables doit se
baser sur un mélange de types de résistance (Fischbeck
1997). En effet, les blés disposent également de résis-
tances quantitatives, qui ne sont pas spécifiques à la
virulence du pathogène. Ces résistances réduisent l’im-
pact de l’infection du pathogène mais n’empêchent pas
complètement son développement (Miedaner et Flath
2007). Depuis plusieurs années, la sélection du blé diver-
sifie l’emploi des types de résistances. Le système de
monitorage, présenté ici, pourrait être utilisé afin de
tester l’efficacité de résistances alternatives et monogé-
niques au champ avant de les employer dans la sélection
et suivre leur durabilité une fois déployées au champ. Le
mélange de variétés, qui permet de mélanger les gènes
de résistance déployés, réduit également la sévérité de
la maladie et son impact sur la qualité et le rendement
(Finckh et al. 2000).
C o n c l u s i o n s
•• Toutes les virulences d’oïdium surveillées ont été
retrouvées sur le territoire suisse.
•• La présence des virulences est aléatoire et n’est
apparemment pas liée à un lieu ou à une année
spécifique.
•• Les populations d’oïdium sont complexes et très
changeantes de lieu en lieu et d’année en année.
•• La nouvelle méthode de monitorage des virulences
par approche globale plutôt que par analyse des
constituants de la population fournit des réponses
amplement satisfaisantes dans un cadre de sélection
et d’étude variétale.
•• L’amélioration du blé doit continuer à se focaliser sur
des combinaisons de résistances quantitatives et
qualitatives.
•• Dans le futur, ce système de monitorage sera utilisé
pour tester l’efficacité et la durabilité de nouveaux
types de résistances contre l’oïdium. n
Figure 7 | Matrice de similitudes de la structure des virulences entre les années d’observation dans 6 lieux d’observation.
Changins
Années 2004 2005 2006 2007 2008 2009 20102003 97 91 79 87 91 89 85
Similitude (%)
2004 94 81 84 94 86 82100
2005 76 90 88 92 8875
2006 67 81 69 6550
2007 79 93 98≤ 25
2008 86 822009 95
SimilitudeMoyenne 87Ecart type 9
Damphreux
Années 2004 2005 2006 2007 2008 2009 20102003 81 65 77 75 75 17 732004 82 84 76 69 12 912005 79 72 72 8 902006 79 64 13 822007 Similitude 85 14 812008 Moyenne 66 14 752009 Ecart type 30 10
Eschikon
Années 2004 2005 2006 2007 2008 2009 201020032004 57 89 80 86 77 862005 67 46 46 40 462006 69 75 67 752007 Similitude 90 91 852008 Moyenne 77 91 902009 Ecart type 18 91
Goumoëns
Années 2004 2005 2006 2007 2008 2009 20102003 93 96 74 87 84 96 962004 98 72 85 82 98 982005 70 83 80 100 1002006 87 83 70 702007 Similitude 91 83 832008 Moyenne 79 80 802009 Ecart type 27 100
Rheinau
Années 2004 2005 2006 2007 2008 2009 20102003 86 88 59 80 74 87 872004 91 63 88 82 90 902005 65 85 74 87 872006 80 79 72 722007 Similitude 91 89 892008 Moyenne 81 84 842009 Ecart type 18 100
Vouvry
Années 2004 2005 2006 2007 2008 2009 20102003 67 90 69 93 16 95 982004 75 64 73 27 65 702005 77 97 19 90 882006 75 29 73 672007 Similitude 18 93 912008 Moyenne 70 17 152009 Ecart type 29 93
pas de données
243
Monitorage des virulences et structure des populations de l’oïdium de 2003 à 2010 | Production végétale
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Virulence monitoring and the structure of powdery
mildew populations between 2003 and 2010
Breeding for powdery mildew resistant wheat
varieties needs information on the presence of
virulences and the virulence structure of the current
powdery mildew populations. In this work, we
present a novel approach for virulence analyses by
global analysis and not by analyzing the constituants
of the population, as this was done in previous
studies. Here, by planting the tester lines directly in
the field, it is possible to screen the upcome of
virulences during the whole season. Monitoring plots
have been installed between 2003 and 2010 at 8 up to
17 sites all over Switzerland. More than 104 powdery
mildew populations could be screened. The results
show only little changes among the dominating
resistances, but multiple virulences are likely to have
increased. The virulence structures of the populations
show very changing patterns over the years and over
the sites. This may be linked to the wheat varieties
cultivated and, probably more important, due to
environmental factors. Unfortunately, these factors
could not be studied within the present work.
Overall, the here presented method of global
virulence analysis meets the needs for breeding of
resistant varieties. Future virulence screenings will
analyse the efficacy and the durability of novel
resistances.
Key words: Blumeria graminis fsp. tritici, differen-
tial lines, multilocal screening, deployment of
resistance genes, breeding.
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Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 236–243, 2012
Monitoraggio delle virulenze e struttura delle
popolazioni di oidio dal 2003 al 2010
La selezione di varietà di frumento resistenti
all'oidio necessita di informazioni sulla presenza
delle virulenze e sulla struttura delle popolazioni
del patogeno. Questo lavoro presenta un nuovo
approccio d’indagine basato sull’analisi delle
popolazioni presenti e non più quella dei singoli
componenti della popolazione. Attraverso la
semina delle linee differenziali direttamente in
campo, è possibile osservare tutte le virulenze che
sopraggiungono durante la stagione. Le parcelle
di monitoraggio sono state installate in 8 -17 siti
tra il 2003 ed il 2010 in Svizzera. In questo modo,
104 popolazioni di odio sono state osservate. I
risultati mostrano che le virulenze dominanti sono
invariate da oltre 20 anni, mentre la frequenza di
virulenze complesse è apparentemente aumentata
La struttura delle popolazioni è molto variabile
nello spazio e nel tempo. Essa dipende, probabil-
mente, dai geni di resistenza presenti nelle varietà
di frumento coltivate e da fattori ambientali che
non hanno potuto essere approfonditi in questo
lavoro. In sintesi, in un contesto di selezione
l'approccio globale di monitoraggio risulta essere
sufficiente. In futuro questo sistema sarà utiliz-
zato per esaminare l'efficacia e la sostenibilità di
nuove fonti di resistenza.
244
Essai d'irrigation goutte à goutte, entre les lignes de pommes de terre, Reckenholz 2010. (Photo: ART)
Theodor Ballmer, Thomas Hebeisen, Roger Wüthrich et Franz Gut
Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich
Renseignements: Theodor Ballmer, e-mail: [email protected], tél. +41 44 377 72 16
Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre
I n t r o d u c t i o n
En 2009, près de 330 millions de tonnes de pommes de
terre (Ø 176 dt/ha) ont été récoltées dans le monde sur
une surface de 18,7 millions d’hectares (FAOSTAT 2009).
Les possibilités de culture en altitude, la haute valeur
énergétique par unité de surface, la valeur nutritive éle-
vée et les multiples possibilités de valorisation font que
la pomme de terre aura un rôle important à jouer dans
l’approvisionnement de la population mondiale à l’ave-
nir (Scott 2002). Aujourd’hui déjà, plus de 10 % des
quantités récoltées sont transformées à l’échelle indus-
trielle. La demande de produits prêts à consommer à
base de pommes de terre augmente considérablement
notamment dans les pays émergents (Keijbets 2008). Par
rapport aux autres cultures, les fluctuations de rende-
ments sont plus importantes dans les cultures de
pommes de terre. Des conditions météorologiques et
pédologiques défavorables, une protection phytosani-
taire insuffisante et un apport trop limité en éléments
nutritifs en sont les principales raisons. La sécheresse et
les températures élevées, de l’air autant que des buttes
(à l’intérieur), influent nettement sur le rendement et la
qualité (Bodlaender et al. 1964; Reust 1990). Ainsi, les
rendements moyens en pommes de terre en Suisse
n’étaient que de 336 dt/ha en 2003, année de sécheresse,
et seulement de 324 dt/ha l’été 2006, qui fut très chaud.
Les tubercules de pommes de terre réagissent aux tem-
pératures élevées et aux changements brutaux dans
l’approvisionnement en eau – qui est d’ailleurs souvent
lié à un retard de l’apport en azote – par des malforma-
tions des tubercules telles que des tubercules difformes,
des crevasses et des cœurs creux. Il n’est pas rare que les
tubercules-fils regerment dans le sol (formation de
tubercules en chapelet) et donnent une chair vitreuse en
réaction au déplacement de l’amidon, ce qui se traduit
par une perte totale de la valeur alimentaire des tuber-
cules et par des pertes de revenus élevées pour les pro-
ducteurs. En 2003 et 2006, des quantités importantes de
Bintje, Eba et Agria ont dû être déclassées comme ali-
ments pour les animaux. Les quantités manquantes ont
dû être importées au prix fort. L’Union suisse des pay-
sans a estimé les pertes de revenu pendant l’année de
sécheresse 2003 à plus de 500 millions de francs bien que
de nombreuses mesures aient été prises pour limiter les
dégâts (Keller et Fuhrer 2004). Les dispositifs d’irrigation
peuvent améliorer le rendement et la qualité, et garan-
tir la création de valeur dans le pays à long terme. Dans
la stratégie climatique de l’agriculture, les systèmes
d’irrigation par distribution fine, économiques en eau,
sont cités parmi les mesures d’adaptation aux change-
ments des conditions climatiques (Anonyme 2011).
Extension des surfaces irriguées dans le monde
A l’échelle mondiale, la consommation d’eau douce pour
la production agricole représente 69 % de la consomma-
tion totale (FAO 2002). Partout ailleurs qu’en Europe et
en Amérique du Nord, la consommation d’eau douce
dans l’agriculture est nettement plus élevée que celle de
la production industrielle ou des ménages privés. A la
fin des années 1990, dans les pays en développement,
20 % des terres assolées étaient irriguées. Cette superfi-
cie fournissait 40 % des denrées alimentaires et près de
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 244–251, 2012
P r o d u c t i o n v é g é t a l e
Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre | Production végétale
245
Rés
um
é
De 2008 à 2010, la station de recherche
Agroscope Reckenholz-Tänikon ART a étudié
l’efficacité d’un système d’irrigation goutte à
goutte avec les variétés Agria et Charlotte.
Des tuyaux d’irrigation approvisionnés en
eau de manière identique étaient placés
entre les sillons ou au sommet de chaque
butte. Les rendements bruts des procédés
irrigués n’ont eu tendance à être plus élevés
qu’en 2008. En 2008 et en 2009, la variété
Agria a fourni des rendements de pommes
de terre commercialisables de 12 à 16 %
supérieurs dans les procédés irrigués. Durant
les trois années d’essais, c’est avec l’irrigation
des buttes que la part des tubercules de trop
grande taille (> 70 mm) était la plus faible.
Toutes les années d’essai, le procédé avec
irrigation a permis pour la variété Agria
d’augmenter de 2 à 9 % en valeur absolue la
part de tubercules d’un calibre apte à la
consommation. Dans le cas de la variété
Charlotte, aucun effet de l’irrigation sur la
part de pommes de terre destinées à la
consommation n’a pu être identifié. Deux
années sur trois, les tubercules irrigués des
deux variétés affichaient des teneurs plus
élevées en amidon. Les tubercules irrigués se
sont avérés plus sensibles à la gale pou-
dreuse, mais moins sensibles à la gale
superficielle, la gale réticulée et la gale
bosselée que les tubercules non irrigués.
L’irrigation goutte à goutte est un procédé
économique en eau et en énergie dont le but
est de garantir les rendements et la qualité
dans les cultures de pommes de terre à
l‘avenir.
60 % de la production mondiale de céréales. Des experts
de la FAO estiment que la surface irriguée va augmenter
pour atteindre plus de 300 millions d’hectares d’ici 2050.
Notamment dans les pays où les terres agricoles sont
très rares et où la densité de population est élevée
comme l’Inde et la Chine, on utilise de plus en plus d’eau
souterraine pour l’irrigation. Dans les pays émergents,
les surfaces disponibles pour les grandes cultures vont
continuer à diminuer à cause de l’augmentation des
constructions. L’intensité d’exploitation des terres
encore cultivées devra s’accroître pour satisfaire des
besoins d’approvisionnement au moins équivalents.
Dans les cultures de légumes et de pommes de terre,
sensibles à la sécheresse, l’irrigation va devenir de plus
en plus importante. Expertes et experts estiment que
dans les prochaines années, la consommation d’eau
dans l’agriculture suisse va augmenter et représentera
15 % de la consommation d’eau potable (Weber et Schild
2007).
Le besoin d’irrigation augmente en Suisse
Fuhrer et Jasper (2009) ont montré que sur la base des
scénarios climatiques, le pourcentage de surfaces culti-
vées nécessitant une irrigation en Suisse occidentale,
dans le Bas-Valais et les petites vallées interalpines aug-
menterait à 41 %. Au total, 26 % des surfaces agricoles
de cultures fourragères et de grandes cultures devraient
être irriguées à l’avenir. Des périodes de sécheresse plus
longues sont pronostiquées pour les régions de Suisse
orientale. Les sols plus légers, peu profonds avec un
faible potentiel de rétention d’eau sont particulière-
ment exposés. Pour l’approvisionnement du pays en
légumes et en pommes de terre, les producteurs spécia-
lisés du Plateau central et de Suisse orientale sont de
plus en plus essentiels. Leurs cultures ont une situation
plus avantageuse par rapport aux entreprises de trans-
formation et aux grands marchés de distribution. La mis-
sion de l’agriculture et de l’agroalimentaire consiste
à garantir l’approvisionnement des consommateurs
nationaux même dans des conditions de production dif-
ficiles. Dans ces régions toutefois, le besoin en eau douce
croissant de l’industrie et des ménages privés va faire
diminuer la quantité d’eau disponible pour l’agriculture,
notamment durant les mois d’été. Les techniques per-
mettant d’économiser l’eau pourraient s’imposer par
rapport à l’arrosage par aspersion utilisé jusqu’ici et
atténuer les conflits pour l’utilisation de l’eau.
Avec l’irrigation goutte à goutte, la consommation
d’eau est moindre, de même que la consommation
d’énergie, ainsi que le risque de voir l’eau s’infiltrer et
lessiver les éléments fertilisants. Mais les coûts d’inves-
tissement sont plus élevés. Du point de vue de la protec-
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 244–251, 2012
tion des ressources, cela reste néanmoins une technique
intéressante pour l’amélioration de la qualité des rende-
ments dans les cultures de pommes de terre.
Avantages et inconvénients de l’irrigation goutte à
goutte
L’irrigation goutte à goutte offre divers avantages. Pro-
bablement un début d’irrigation plus précoce, dès la
formation des tubercules, avec la possibilité de mélanger
des engrais liquides à l’eau d’irrigation car les tuyaux
sont installés dès la plantation. Des apports adaptés aux
besoins et précisément répartis directement au niveau
des racines principales et de la formation des tubercules
réduisent l’évaporation et le ruissellement en surface.
L’installation peut être immédiatement mise en service,
Production végétale | Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre
246
Pour irriguer les cultures, des tuyaux de goutte à goutte
ont été placés entre les sillons (ligne) ou dans les buttes
(butte). Les tuyaux de type Dripnet PC 16 mm, d’une
paroi de 0,31 mm étaient placés 5 cm sous la crête de la
butte ou simplement posés sur le sol entre les sillons. Les
trous d’irrigation étaient espacés de 50 cm. Les deux
procédés ont reçu la même quantité d’eau, car on ne
disposait que d’une seule station distributrice. La par-
celle témoin n’a jamais été irriguée. Les besoins d’irriga-
tion ont été estimés avec la méthode du bilan hydrique
(Nievergelt 1988). Elle consiste à équilibrer les réserves
d’eau aisément disponibles dans le sol par un arrosage
supplémentaire. Etant donné la profondeur du sol, on a
estimé que le sol pouvait stocker et restituer aux plantes
un maximum de 40 mm d’eau. En 2009 et en 2010, des
tensiomètres ont servi à mesurer la tension de l’eau du
sol à une profondeur de 30 cm, 50 cm et même à 70 cm
en 2010 (mesure effectuée à partir du centre de la butte
ouverte) dans tous les procédés et pour trois répétitions.
Au niveau des tubercules, la température du sol a été
mesurée avec des enregistreurs ELPRO (une répétition).
L’eau a alimenté les tuyaux goutte à goutte via Hydrant
en passant par une station distributrice pourvue d’un
réducteur de pression.
Pour chaque procédé, 100 tubercules ont été examinés
après le tri et un stockage intermédiaire afin d’identifier
différents agents pathogènes et d’autres défauts.
R é s u l t a t s
Répartition des précipitations très favorable en 2009 et
en 2010
Les données météorologiques sur plusieurs années
(1961−1991) du site durant les mois de mai à juillet
indiquent des précipitations moyennes de 322 mm, ainsi
qu’une température moyenne de 15,6 °C. Par rapport à
ces moyennes, l’année 2008 comptait moins de précipi-
tations, avec 249 mm d’eau et était nettement plus
chaude avec une température de 17,3 °C. 2009 a enregis-
tré un peu plus de précipitations avec 386 mm et fut
sans travail supplémentaire. Les plantes ne sont pas
mouillées, ce qui évite de perturber le microclimat. De
petits apports détrempent plus rarement les sols au
niveau des racines et des tubercules, même lorsqu’un
fort orage se produit. Ces deux points limitent la propa-
gation du mildiou ainsi que des maladies bactériennes
comme Pectobacterium et Dickeya. Les éléments nutri-
tifs sont mieux exploités car ils sont aisément disponibles
grâce à l’humidité du sol. Le risque de voir les éléments
nutritifs lessivés hors de l’horizon racinaire par l’eau de
percolation est limité. De petits apports d’eau peuvent
rafraîchir les sols surchauffés et limiter ainsi les dom-
mages consécutifs. Ce système présente néanmoins des
inconvénients, les coûts d’investissement sont élevés et
les tuyaux usés de goutte à goutte doivent être éliminés
et renouvelés. Plusieurs utilisations et surtout le prix
élevé de l’eau peuvent compenser ces points négatifs.
Les agriculteurs parlent d’économies d’eau allant jusqu’à
30 %. De plus, ce système permet également d’économi-
ser de l’énergie, car l’irrigation se fait à basse pression
(Grünig 2009; Müller et al. 2010).
M a t é r i e l e t m é t h o d e s
De 2008 à 2010, des essais d’irrigation goutte à goutte
ont eu lieu dans l’exploitation expérimentale de Zurich-
Reckenholz (440 m, ZH). Les sols d’essai faiblement
humiques et légèrement alcalins présentaient entre 17 à
25 % d’argile, 36 % de silt et de 35 % de sable. Les sols
disposaient de bonnes réserves en phosphore et en
potassium. La quantité d’azote administrée en trois
apports oscillait entre 110 et 130 kg par hectare et par
an. La plupart des années, ces sols sont aptes à conserver
l’eau et à la restituer.
Des plants prégermés des variétés Agria et Charlotte
ont été plantés le 19 avril 2008; le 7 avril 2009 et le
19 avril 2010, à la main en respectant un intervalle de
33 cm. La surface d’essai par variété et par procédé
représentait un are (4 répétitions à 25 m²). La lutte
chimique contre les adventices a eu lieu après le buttage.
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 244–251, 2012
Années 2008 2009 2010
Mois Précipitations Evaporation Irrigation Précipitations Evaporation Irrigation Précipitations Evaporation Irrigation
Mai 51 82 50 101 66 35 144 39 0
Juin 84 70 50 114 78 15 131 73 50
Juillet 114 90 48 171 68 25 170 91 105
Somme 249 242 148 384 212 75 444 203 155
Tableau 1 | Bilan mensuel des précipitations, de l’évaporation (Penman-Monteith) et des quantités d’irrigation appliquées durant les mois de mai à juillet de 2008 à 2010.
Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre | Production végétale
247
155 mm en 2010. La figure 3 représente la quantité d’eau
et sa répartition dans le temps pour les années 2009 et
2010.
Températures du sol nettement plus basses dans les
procédés irrigués en 2008
En 2008, les températures moyennes du sol dans les
buttes non irriguées ont augmenté à 24 °C vers la fin du
mois de juin (fig. 2). En comparaison, les températures
moyennes avec irrigation des buttes étaient de 22 °C.
Les températures des buttes en cas d’irrigation entre les
également une année très chaude avec une tempéra-
ture de 17,0 °C. En 2010, les précipitations ont été supé-
rieures à la moyenne avec 444 mm pour une tempéra-
ture moyenne de 16,6 °C (fig. 1; tabl. 1). Il faut s’attendre
à ce qu’à l’avenir les températures soient plus élevées
durant les mois d’été. L’évaporation calculée selon Pen-
man-Monteith pour le bilan hydrique (référence d’éva-
poration d’une prairie) variait entre 203 mm (2010) et
242 mm (2008). En mai 2008, un déficit de 30 mm a été
enregistré dans les pluies (tabl. 1). De mai à juillet, 75 mm
d’eau ont été apportés par goutte à goutte en 2009 et
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Précipitations Température
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°C, 2
m)
Figure 1 | Comparaison des sommes quotidiennes de précipitations ainsi que des températures journalières moyennes (2 m) sur le site de Zurich-Reckenholz durant les mois de mars à août 2008 à 2010; station météorologique de Zurich-Reckenholz, 440 m.
Production végétale | Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre
248
Basse tension de l’eau du sol
Nievergelt (1989) a montré que l’eau influant sur la crois-
sance était stockée dans les pores moyens du sol avec
une tension de moins 100 à 1000 hectopascals (hPa). La
plage de tension idéale pour les racines de pommes de
terre se situerait entre moins 200 et 500 hPa. Nos mesures
ont montré qu’en 2009 dans les procédés non irrigués,
des tensions maximales de moins 500 hPa ont été
atteintes pendant la première et la deuxième décades
du mois de juin. En 2010, la tension est tombée tempo-
rairement à moins 800 hPa vers la fin du mois de juin
(fig. 3). L’absorption d’eau a donc été légèrement diffi-
cile juste au début du mois de juillet pour une courte
période. Une transpiration et une photosynthèse limi-
tées n’ont probablement pas limité la croissance. Le
développement des feuillages peut toutefois être légè-
rement pénalisé à partir d’une tension de moins 150 hPa
(Dalla Costa et MacKerron 2000). Les fluctuations tem-
porelles de la tension étaient nettement plus limitées en
cas d’irrigation des buttes qu’en cas d’irrigation entre
les lignes. Selon la cartographie de nos sols, les tensions
plus basses en 2009 dans le procédé «Irrigation entre les
sillons» sont dues à la présence d’aménagements de
terres antérieurs dans cette zone (2 des 3 points de
mesure des tensiomètres).
L’irrigation a permis une augmentation des rendements
de pommes de terre commercialisablesCe n’est qu’en 2008 que les rendements bruts des procé-
dés irrigués ont eu tendance à être plus élevés (Ø 6 %) que
ceux des procédés non irrigués. En revanche, cette même
année 2008, les rendements en pommes de terre commer-
cialisables de la variété Agria de calibre 42,5−70 mm
étaient 14 % supérieurs en cas d’irrigation des buttes et
16 % supérieurs en cas d’irrigation entre les lignes par rap-
port à ceux de la parcelle-témoin non irriguée. Avec la
variété Charlotte, les différences étaient de 16 % en cas
d’irrigation des buttes et de 2 % en cas d’irrigation entre
les lignes. En 2009, les rendements en pommes de terre
commercialisables de la variété Agria étaient 13 % (butte),
respectivement 12 % (lignes) plus élevés. Avec la variété
Charlotte, le procédé non irrigué a obtenu des rende-
ments en pommes de terre commercialisables 5 % (butte),
respectivement 4 % (ligne) plus élevés. En 2010, aucune
différence de rendements en pommes de terre commer-
cialisables n’a été observée pour la variété Agria. Avec la
variété Charlotte, la parcelle témoin non irriguée a
dépassé les deux procédés irrigués de 10 % en moyenne.
En 2008 et en 2009, la récolte de la variété Agria compor-
tait une forte proportion de tubercules de trop gros
calibre (> 70 mm; fig. 4). Avec les procédés irrigués, la part
de tubercules de cette taille dans le rendement brut était
lignes se situaient entre les deux. L’apport d’eau directe-
ment dans la butte a un effet plus rafraîchissant. Quel
que soit le procédé, les températures des buttes étaient
plus élevées avec Charlotte qu’avec Agria. Le développe-
ment plus exubérant des fanes et les grosses feuilles
d’Agria peuvent en être la cause. Les jours de grosse cha-
leur, l’irrigation améliore la fonction protectrice des
feuilles et évite que les températures des buttes restent
élevées pendant plusieurs jours. Cela empêche les tuber-
cules de regermer (Peters 2007). En 2009 et en 2010, les
cultures ont été irriguées en petite quantité les jours de
grosse chaleur afin de rafraîchir, bien que les bilans
hydriques aient toujours été favorables. En 2009, des
températures de plus de 20 °C ont été enregistrées dans
les buttes pendant trois jours consécutifs lors de la der-
nière semaine de mai, puis seulement de nouveau
durant la deuxième semaine d’août. En 2010, de telles
températures prolongées n’ont été observées qu’à par-
tir de mi-juillet. En 2009 et 2010, les températures
étaient plus équilibrées qu’en 2008.
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Mai Juin Juillet Août
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2008
interligne_Agriainterligne_Charlotte
Témoin_AgriaTémoin_Charlotte
Butte_AgriaButte_Charlotte
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sol
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sol
(°C,
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Figure 2 | Comparaison des températures journalières moyennes et des maxima quotidiens, mesurés au niveau des tubercules en fonc-tion du procédé d’irrigation pour les variétés Agria et Charlotte.
Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre | Production végétale
249
régions agricoles menacées par la sécheresse en Basse-
Saxe (235 000 hectares). Selon le site, l’irrigation a
permis d’obtenir des rendements en tubercules et en
amidon supérieurs de 30 %. Des prélèvements plus
importants d’éléments nutritifs dans le sol ont réduit
l’azote minéralisé. Par conséquent, lors de la transition à
la culture suivante, le risque de lessivage des éléments
nutritifs dans la nappe phréatique était moindre.
Müller et al. (2010) rapportent des hausses de rende-
ment de plus de 40 % avec une irrigation goutte à
goutte sur différents sites et sols de Bavière en 2010.
Cette même année, Andreas Rüesch, du Service de vul-
garisation de Strickhof Lindau, a enregistré des rende-
ments supérieurs de plus de 40 % à Benken (vignoble
zurichois) grâce à différents procédés d’irrigation. Il n’a
toutefois relevé aucune différence entre l’irrigation
goutte à goutte et l’irrigation par aspersion (communi-
cation personnelle). Ces expériences positivent montrent
que même sur des surfaces géographiquement assez
proches, des différences significatives dans les caracté-
ristiques du site et des conditions météorologiques
peuvent influer considérablement sur l’effet de l’irriga-
tion.
Atteintes de mildiou – plutôt dues aux différences de
sol
Durant les trois années d’essai, la lutte contre le mildiou
a été efficace et a permis d’éviter l’infection des fanes.
Lors de la récolte, seuls très peu de tubercules ont dû
être éliminés pour cause de pourritures (Ø 3 dt/ha). En
2008, un peu plus de tubercules ont été éliminés pour
cette raison (Ø 6 dt/ha) avec la variété Agria qu’avec la
variété Charlotte (Ø 2 dt/ha). Il n’y avait aucune diffé-
rence statistiquement significative entre les procédés
d’irrigation et la parcelle témoin non irriguée. En 2009,
la variété Charlotte présentait plus de tubercules pourris
(4 dt/ha contre 2 dt/ha). En 2010, dans les deux variétés,
les tubercules du procédé d’irrigation entre les lignes
étaient plus sujets à la pourriture que ceux de la parcelle
témoin non irriguée. Ce sont probablement des diffé-
rences de sol qui expliquent ces écarts.
En moyenne sur trois ans, les tubercules d’Agria affi-
chaient nettement plus de symptômes de la gale pou-
dreuse (16,7 % d’infestation) en cas d’irrigation des
buttes qu’en cas d’irrigation entre les lignes (9,2 %), res-
pectivement de la parcelle-témoin non irriguée (6,3 %).
Dans de nombreuses cultures dans le monde, on constate
que l’irrigation favorise l’infestation de la gale pou-
dreuse (Merz et al. 2009). L’infestation par la gale super-
ficielle et la gale réticulée (Streptomyces scabies) de la
variété Agria était moins importante dans les procédés
avec irrigation des buttes (Ø 2,9 %) que dans les procé-
12 % (2008), respectivement 25 % (2009) plus faible. En
2008, avec la variété Agria, la fraction de pommes de terre
destinées à la consommation dans les procédés irrigués
était 6 % plus élevée en valeur absolue (58 %), en 2009 de
9 % (67 %) et en 2010 de 2 % (87 %) plus élevée que dans
les procédés non irrigués. Avec la variété Charlotte, aucun
effet de ce type n’a été constaté dans la proportion de
pommes de terre destinées à la consommation.
Teneurs plus élevées en amidon avec la variété Agria
La teneur en amidon des tubercules des deux variétés a
réagi différemment au procédé d’irrigation en 2008 et
en 2009. Les tubercules de la variété Agria ont déve-
loppé des teneurs plus élevées en amidon dans les
procédés irrigués que dans les parcelles témoins non
irriguées. En 2010, les procédés d’irrigation n’ont eu
aucune influence sur la teneur en amidon d’Agria.
Quelle que soit l’année d’essai, la teneur en amidon des
tubercules de la variété Charlotte n’a jamais varié en
réaction à l’irrigation. L’Agria a toujours atteint des
teneurs en amidon plus élevées que la Charlotte.
Fricke (2005) fait état de plusieurs années d’expé-
riences positives avec un arrosage complémentaire dans
la production de pommes de terre à amidon dans les
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Témoin Ligne
Butte Irrigation
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, à 3
0 cm
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Mai Juin Juillet Août
Figure 3 | Evolution de la tension moyenne de l’eau dans le sol de mai à juillet en 2009 et 2010 en fonction du procédé d’irrigation, me-surée avec les tensiomètres à une profondeur de 30 cm dans le sol.
250
Production végétale | Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre
dés avec irrigation entre les lignes (Ø 9 %) ou dans les
procédés témoins non irrigués (Ø 11 %). Dans le cas de la
gale bosselée, des différences du même ordre n’ont été
signalées qu’en 2009 et 2010. La qualité externe des
pommes de terre Charlotte est nettement meilleure que
celle d’Agria car les tubercules sont moins sensibles aux
différents types de gale. Seul un nombre un peu plus
élevé de tubercules atteints de taches de rouille a pu
être relevé deux années sur trois dans les procédés non
irrigués. L’infestation moins importante par la gale dans
les procédés avec irrigation des buttes pourrait s’expli-
quer par un taux d’oxygène inférieur et des tempéra-
tures plus basses dans la butte. Dans les procédés d’irri-
gation entre les lignes, le taux d’oxygène dans les buttes
n’est pas influencé, ce qui explique que l’infestation par
la gale puisse y être plus forte. Les malformations des
tubercules, telles que des tubercules difformes, des cre-
vasses et des cœurs creux ne se sont jamais manifestées
de manière accrue durant les essais. Pendant l’été 2006,
année marquée par une forte regermination des tuber-
cules des variétés sensibles à la chaleur comme Agria et
Bintje, les températures moyennes du sol (à 5 cm de pro-
fondeur à Reckenholz) ont oscillé entre 23 et 25 °C à
partir de la mi-juin et pendant plus de six semaines.
Cette évolution de température était plus prononcée
que durant les années de ces essais 2008 à 2010.
C o n c l u s i o n s
Dans la mesure où l’irrigation est possible, le change-
ment climatique en Europe centrale a des répercussions
plutôt positives sur le rendement des tubercules. La
teneur plus élevée en CO2 dans l’atmosphère rendra
l’exploitation de l’eau plus efficiente, car les stomates
devront être moins ouverts. Les variétés à maturation
plus tardive avec un potentiel de rendement élevé
seront probablement plutôt celles qui prendront de
l’importance à cause de la période de végétation plus
longue. Les agents pathogènes comme ceux du mildiou
pourront former davantage de générations à cause des
températures plus favorables. En Europe du Nord, les
zones de cultures se décaleront plus au Nord. L’irrigation
goutte à goutte comme procédé d’économie d’eau et
d’énergie prendra de l’importance dans les sites mena-
cés par la sécheresse. Ce système permet en effet d’amé-
liorer la qualité des pommes de terre et de garantir les
rendements et les qualités de manière ciblée. n
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Procédés d’irrigation
Témoin Ligne Butte Témoin Ligne Butte0
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700
Rdt_< 42,5 mm Rdt_42,5_55 mm
Rdt_55_70 mm Rdt_> 70 mm
A A A
B BB
B B B
A A
A A AB B B
2010
Agria Charlotte
2009
2008
A
Figure 4 | Comparaison des rendements bruts moyens d’Agria et de Charlotte dans les essais répétés sur les petites parcelles avec diffé-rents procédés d’irrigation de 2008 à 2010. Les mêmes lettres pour les procédés signifient que les rendements ne se différencient pas de manière statistiquement significative.
251
Potentiel du système d’irrigation goutte à goutte dans la culture de pommes de terre | Production végétale
Ria
ssu
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Sum
mar
y
Potential for drip irrigation in potato production
under changing climatic conditions
From 2008 to 2010 Agroscope Reckenholz-Tänikon
Research Station ART examined the effectiveness
of drip irrigation with the potato varieties Agria
and Charlotte. Irrigation hoses were laid out
between the rows or in each ridge of the furrow
with an identical water supply. Only in 2008 there
was a tendency for the gross yields produced by
the irrigated methods to be higher. In 2008 and
2009, the Agria variety produced 12 to 16 per cent
higher marketable yields with the irrigated
methods. The percentage yield of oversized tubers
(> 70 mm) was the lowest in all three years of the
trial with ridge irrigation. With irrigation, Agria’s
yield share in ware size rose by 2 to 9 absolute per
cent in all the years of the trial. With the Charlotte
variety, no effects of irrigation were noted on the
percentage of ware size tubers. In two of the three
years, the irrigated tubers of both varieties
displayed a higher starch content. Irrigated tubers
showed a higher infestation rate with powdery
scab, but a lower infestation rate with common
scab in netted, deep pitted and raised form
respectively than non-irrigated tubers. Drip
irrigation is a water- and energy-saving method for
future yield and quality assurance in potato
production.
Key words: potato, drip irrigation, marketable
yield, tuber diseases.
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Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 244–251, 2012
Potenziale dell’irrigazione a goccia nelle colture
di patate in condizioni climatiche modificate
Tra il 2008 e il 2010 la Stazione di ricerca Agro-
scope Reckenholz ART ha analizzato l´efficacia
dell´irrigazione a goccia per le varietà Agria e
Charlotte. I tubi di irrigazione sono stati collocati,
in condizioni di apporto idrico identiche, tra le
file o all´apice di ogni rincalzatura. Solo nel 2008
la resa di materia prima delle superfici irrigate
era tendenzialmente più elevata. Nel 2008 e nel
2009 la varietà Agria ha fornito il 12 – 16 per
cento in più di resa di merce commercializzabile
sulle superfici irrigate. Nel corso di tutti e tre gli
anni di prova la quota più bassa di tuberi di
dimensione maggiore (> 70 mm) è stata rilevata
sulle superfici irrigate con l´irrigazione della
rincalzatura. Sulle superfici irrigate la resa di
Agria nella gamma di patate da tavola è aumen-
tata in tutti gli anni della prova del 2 fino al 9 per
cento in valore assoluto. Per la varietà Charlotte
non si sono riscontrati effetti dell´irrigazione
sulla quota di patate da tavola. In due dei tre
anni, i tuberi irrigati di entrambe le varietà
hanno presentato tenori di amido più elevati.
Tali tuberi hanno mostrato un più elevato tasso
di infestazione da scabbia polverulenta della
patata, ma inferiore per quanto riguarda la
scabbia superficiale, sporgente e incavata
rispetto ai tuberi non irrigati. L´irrigazione a
goccia nelle colture di patate è una procedura a
risparmio idrico ed energetico per la futura
garanzia della resa e della qualità.
252
En culture, les colonies de moisissures (par exemple Penicillium chrysogenum) sont très esthétiques, mais leur développement in-contrôlé dans des aliments pour animaux peut avoir des effets in-désirables. (Photo ALP-Haras)
I n t r o d u c t i o n
Depuis 1950 environ, des microbiologistes se sont inté-
ressés à une meilleure évaluation de la qualité microbio-
logique des aliments et des matières premières destinées
aux animaux. On doit entre autres à H.-L. Schmidt
(1926 – 2011), de Speyer, l’approche de la signification
écologique des micro-organismes présents dans ces ali-
ments. Alors que pour les denrées alimentaires, les cri-
tères choisis pour cette évaluation se sont concentrés
principalement sur la bactériologie, les pionniers de la
microbiologie des céréales et des aliments pour animaux
ont saisi le rôle important que jouaient les moisissures
dans le choix des paramètres à vérifier. Dès 1960, après
plusieurs épisodes de toxicité aigüe dans les élevages,
accompagnés d’innombrables morts d’animaux, la res-
ponsabilité des moisissures dans la production de subs-
tances toxiques a été établie. On a compris que des moi-
sissures du genre Aspergillus étaient en cause dans ces
intoxications et les aflatoxines (Wyllie et al. 1978) ont
été découvertes. Ces substances hautement toxiques, les
mycotoxines, ont fait dès lors l’objet de nombreuses
études et des centaines d’autres mycotoxines ont été
découvertes, isolées et décrites.
Dans un groupe de travail de microbiologistes des
aliments pour animaux, constitué dans le cadre du
VDLUFA (Verband Deutscher Landwirtschaftlicher
Untersuchung- und Forschungsanstalten), ouvert aux
spécialistes d’autres pays germanophones, un concept
d’évaluation basé sur les teneurs en micro-organismes a
progressivement pris forme. Au niveau international,
d’abord au sein de l’IAG (Internationale Arbeitsgemeins-
chaft für Futtermitteluntersuchung), puis dans l’organi-
sation EFMO (European Feed Microbiology Organisa-
tion, www.efmo.org), un vaste programme d’échange
d’informations, de méthodes, d’actualités et surtout
l’organisation d’analyses en chaîne destinées à valider le
concept élaboré ont ainsi été disponibles.
«Un aliment moisi ne devrait pas être donné à des
animaux!» (fig.1). Cette règle simple est appliquée avec
le bon sens que chaque détenteur d’animaux de rente se
doit de suivre. Pour permettre des performances opti-
males dans un élevage et pour assurer une bonne santé
aux animaux, il faut réunir les meilleures conditions pos-
sibles dans leur garde, leur alimentation et la prévention
des maladies qui peuvent les affecter. L’hygiène alimen-
taire a une influence importante sur la santé et les per-
formances de l’animal, mais différents facteurs, pas tou-
jours mesurables, peuvent se combiner et engendrer des
troubles.
Une marchandise avariée est en général facilement
détectable. Son odeur et son aspect donnent souvent
des indices suffisants pour douter de son état. Cette
appréciation sommaire manque toutefois de consis-
tance et de reproductibilité. Le besoin de disposer d’une
méthode quantitative normalisée de détermination des
teneurs en micro-organismes, en unités formant colonie
Jean-Louis Gafner, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, 1725 Posieux
Renseignements: Jean-Louis Gafner, e-mail: [email protected], tél. +41 26 407 72 16
La qualité microbiologique des aliments pour animaux
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 252–257, 2012
P r o d u c t i o n a n i m a l e
La qualité microbiologique des aliments pour animaux | Production animale
253
Rés
um
épar gramme (UFC/g) a été le premier élément d’un
concept reproductible. Une telle méthode a été dispo-
nible et publiée en 1981 par Schmidt et al.
Valeurs d’orientation
A cette époque, des valeurs d’orientation commencent à
circuler dans les milieux intéressés (les tableaux de
Schmidt). Les valeurs d’orientation se définissent comme
étant les limites supérieures acceptables des teneurs en
moisissures, levures et bactéries aérobies mésophiles
qualifiant de normale la qualité microbiologique d’un
aliment. On estimait alors empiriquement que sur une
population d’échantillons de même type prélevés au
hasard, non associés à des cas de dommages, les 2/3 pou-
vaient être classés dans le degré I (bonne qualité); un
quart des échantillons pouvaient être classés dans le
degré II (qualité amoindrie) et le solde (environ 10 %)
pouvait être classé dans le degré III (qualité altérée, voire
moisie). En termes mathématiques, la valeur limite dite
«normale» équivaut à la valeur du percentile le plus
proche de 66,67 %.
Au milieu des années 1990, grâce à des contributions
importantes de l’industrie des aliments pour animaux
en Allemagne, une vaste étude portant sur l’analyse de
plus de 3200 échantillons a pu être menée dans les diffé-
rents Länder allemands. Une méthode plus complète
avait alors été rédigée par le groupe d’experts du
VDLUFA (Fachgruppe VI Mikrobiologie des VDLUFA).
Cette méthode détaille les teneurs de 7 groupes de
micro-organismes indicateurs présents dans les aliments.
L’objectif de cette étude pilote était d’obtenir des
valeurs d’orientation pour les aliments destinés aux ani-
maux de rente les plus importants de même que pour les
granulés. Ces valeurs d’orientation ont aussi été établies
pour les matières premières les plus courantes. Ainsi les
aliments pour volaille, pondeuses, porcelets, porcs,
veaux, vaches laitières et bovins, de même que les
La qualité d’un aliment pour animaux n’est pas
uniquement définie par les différentes teneurs
en nutriments qu’il contient, ni par sa composi-
tion en matières premières ou sa digestibilité et
son appétence, ni même par son apparence ou
ses caractéristiques sensorielles, mais aussi et
surtout par son état hygiénique.
Cet article présente la manière d’évaluer la
qualité microbiologique d’un aliment, de même
que l’histoire de sa mise en place en Europe, en
particulier dans les pays germaniques. Il décrit
la méthode utilisée et la dynamique des
populations de micro- organismes présents dans
un aliment, de la récolte des matières premières
au stockage. Des espèces indicatrices servent
de repères dans cette évaluation. Des valeurs
d’orien tation ont été établies pour ces micro-
organismes indicateurs dans les aliments et les
matières premières les plus utilisées.
L’article présente un travail d’équipe initié par
les LUFA (Landwirtschaftliche Untersuchungs-
und Forschungsanstalten) allemandes dans
plusieurs pays d’Europe, dont la Suisse.
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 252–257, 2012
céréales, les tourteaux et différents sous-produits ont
été testés et les résultats évalués statistiquement (Bucher
et al. 2002).
Aucun modèle mathématique ne peut toutefois s’appli-
quer à tous les cas de figure. Ces valeurs d’orientation
sont empiriques et doivent se comprendre comme étant
des repères pour l’interprétation de la qualité microbio-
logique; leur crédit n’est pas celui d’une norme contrai-
gnante. L’expert doit pouvoir baser son jugement sur ces
repères et sur l’ensemble des observations réalisables
dans un aliment.
Les tableaux des valeurs d’orientation sont dispo-
nibles dans les documents VDLUFA actuellement en
vigueur cités dans la littérature. Ils sont régulièrement mis
à jour et complétés. Il est également possible de les con-
sulter sur le site internet d’Agroscope.
A titre d’exemple, les valeurs d’orientation en vigueur
pour les aliments pour porcs se trouvent dans le tableau 1.
Dans tous les cas, si la teneur (même pour un seul des
7 groupes de micro-organismes) est supérieure à 10 fois
sa valeur d’orientation, le degré de qualité IV lui est
attribué: cet aliment est moisi, n’est plus commerciali-
sable et ne devrait plus être affourragé (tabl. 2). Cette
valeur pourrait être celle que les législations euro-
péennes et suisses décrivent comme suit dans l’Ordon-
nance du DFE concernant l’hygiène dans la production
primaire (RS 916.020.1, Art. 2, §8):
Figure 1 | Échantillon d’ensilage de maïs envahi par des moisis-sures d’altération. (Photo Olivier Bloch, ALP-Haras)
Production animale | La qualité microbiologique des aliments pour animaux
254
«Les aliments pour animaux et l’eau d’abreuvement ne
doivent altérer ni la santé des animaux ni la qualité des
denrées alimentaires qui en sont issues. On ne distri-
buera que des aliments pour animaux propres, irrépro-
chables du point de vue de l’hygiène et non avariés.»
Une charge massive de micro-organismes typiques
du produit (matière première entrant dans la composi-
tion d’un aliment mélangé) est toutefois présente dans
les céréales et les végétaux fraîchement récoltés. Dans
ce cas, la marchandise ne peut pas être qualifiée de
«moisie», mais on estime que l’introduction d’un grand
nombre de micro-organismes vivants dans le système
digestif d’un animal peut provoquer des troubles. La
pratique sait que les récoltes de céréales et de foin par
exemple doivent subir une période de «maturation» de
quelques mois avant d’être affourragées. Durant cette
période, la charge microbienne diminue fortement.
Cette approche de l’appréciation de la qualité micro-
biologique est la seule au monde à notre connaissance.
La quantification des micro-organismes et les déduc-
tions de qualité qui en découlent constituent un outil
appréciable en routine, bien qu’elle nécessite une exper-
tise par un spécialiste dans son application.
Le nombre de micro-organismes par gramme d’ali-
ment est une mesure qu’il faut toutefois relativiser:
certaines espèces à grande prolifération de spores
peuvent fausser le résultat quantitatif par rapport à
d’autres espèces plus pauvres en spores ou plus lentes
dans leur développement. Cette exception est prise en
compte lors de l’évaluation du groupe des Mucorales,
dont les cellules mycéliennes coenocytiques produisent
proportionnellement moins de colonies que les autres
moisissures.
M é t h o d e
La méthode utilisée pour cette évaluation se compose de
4 documents. Ces documents figurent dans le «Metho-
denbuch» du VDLUFA et sont référencés dans la biblio-
graphie. Le premier document (Méthode 28.1.1) décrit
les règles générales pour la détermination des teneurs
en micro-organismes. Il est accompagné de la méthode
décrivant la détermination des bactéries, moisissures et
levures (Méthode 28.1.2) et d’un document servant à
l’identification des micro-organismes (Méthode 28.1.3).
Enfin il est complété par une directive indiquant la
marche à suivre pour effectuer une évaluation de la qua-
lité microbiologique (Méthode 28.1.4).
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 252–257, 2012
Bactéries aérobies mésophiles (mio UFC /g)
Moisissures et Dématiacées (x 103 UFC/g)
Levures (x 103 UFC/g)
Micro- organismes
B. p
igm
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Pse
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Aure
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Asp
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riops
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Wal
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ia s
ebi,
autr
es
Muc
oral
es
Levu
res
(tous
gen
res)
Typiques du
produit
Indicatrices de
l‘altération
Typiques du
produit
Indicatrices de l‘altération
Typiques du produit et indic. de
l‘altération
Groupe de micro- organismes
1 2 3 4 5 6 7
Porcs crois-sance et éle-vage (farine)
6 1 0,1 50 50 5 80
Porcs crois-sance et élevage (pellets)
1 0,5 0,05 5 10 1 5
Tableau 1 | Exemple de valeurs d'orientation (aliments pour porcs)
Figure 2 | Bactéries typiques du produit (aliment pour porcs degré de qualité I) sur agar au tryptose additionné de CTT. La couleur orangée de certaines colonies de bactéries est due au mélange de la pigmentation naturelle (jaune) avec le formazan (rouge) produit par réduction du CTT. (Photo: ALP-Haras)
La qualité microbiologique des aliments pour animaux | Production animale
255
Le tableau 3 résume les principaux genres de micro-
organismes rencontrés dans les aliments (selon VDLUFA,
Méthode 28.1.3)
La flore primaire des produits d’origine végétale est
caractérisée par des épiphytes et des saprophytes des
plantes. On trouve parmi les bactéries aérobies méso-
philes principalement des genres typiques du produit:
Erwinia sp. (syn. Rhanella) et Enterobacter sp. (syn. Pan-
toea), des Pseudomonas et des bactéries corynéformes.
Lors du stockage se développent progressivement dans
une dynamique des populations, des genres indiquant
l’altération comme Staphylococcus, Micrococcus, Bacil-
lus. L’altération avancée est accompagnée par le groupe
bactérien des sporo-actinomycètes (streptomycètes).
Les moisissures se succèdent également dans une
dynamique: leur cortège commence par des espèces
typiques du produit comme les Dématiacées (Acremo-
nium, Verticillium), Fusarium, Aureobasidium, qui dispa-
raissent pendant le stockage en raison de la réduction
de l’aw. Elles sont remplacées par des espèces du stoc-
kage, qui en cas de prolifération constituent la flore
d’altération (Aspergillus, Penicillium, Scopulariopsis,
Wallemia), des mucorales et des levures. Ces dernières
peuvent être typiques du produit ou indicatrices de l’al-
tération.
D i s c u s s i o n
Pour pratiquer cette méthode, la connaissance de ces
groupes de micro-organismes indicateurs, mis en évi-
dence par culture classique sur milieu gélosé, est néces-
Le dénombrement des bactéries aérobies mésophiles
s’effectue avec de l’agar au tryptose additionné de chlo-
rure de triphényle-tétrazolium (CTT; fig. 2)
Pour les moisissures, la méthode VDLUFA se dis-
tingue des méthodes ISO 21527 – 1 (2008) et 21527 – 2
(2008) par le fait qu’elle utilise systématiquement
2 milieux de culture, quelle que soit la valeur d’activité
en eau (aw) de l’échantillon. ISO prévoit un seul milieu
de culture si cette valeur aw est inférieure à 0,95, ce qui
est le cas des aliments mélangés et des céréales après
récolte. Nous utilisons, comme dans la norme ISO, le
milieu DG18 (fig. 3) pour l’analyse de nos échantillons,
mais avons conservé un milieu standard au Rose de Ben-
gale (fig. 4) pour mettre en évidence des moisissures
typiques au produit comme par exemple les Aureobasi-
dium pullulans.
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 252–257, 2012
Rapport teneur trouvée / valeur d’orientation
Degrés de qualité Evaluation
≤ 1x I qualité normale
>1x à ≤ 5x II qualité amoindrie
>5x à ≤ 10x IIIqualité fortement
amoindrie
>10x IVmoisi, altéré, plus commercialisable
Tableau 2 | Interprétation générale
Figure 3 | Moisissures de l’altération sur agar DG18. (Photo ALP-Haras)
Figure 4 | Moisissures typiques du produit sur agar au Rose de Bengale; ce milieu permet aussi la croissance des levures. (Photo ALP-Haras)
256
Production animale | La qualité microbiologique des aliments pour animaux
saire. Cette connaissance provient de son application
routinière et elle est renforcée par la coopération entre
les laboratoires ayant choisi cette option. Pour le labora-
toire de la Station fédérale de recherche Agroscope Lie-
befeld-Posieux ALP-Haras, cette coopération est assurée
par des séances de travail régulières avec les collègues
des LUFA allemandes, les congrès de EFMO, lors desquels
des workshops sont consacrés aux différents types de
micro-organismes, de même que du travail comparatif
obtenu lors d’analyses en chaîne. La méthode est en
cours de validation.
La plupart des demandes transmises au laboratoire
d’Agroscope proviennent d’exploitations dans les-
quelles des problèmes ou des dommages sont signalés.
Il n’existe pas de méthode simple, reconnue et fiable
pour expliquer un cas de dommage. Les investigations
sont souvent secondaires ou tardives et l’aliment sus-
pect peut avoir déjà été consommé. De plus, les symp-
tômes observés manquent souvent de précision et le
contexte de l’exploitation n’est connu que de manière
fragmentaire. Pour participer à la clarification des causes
de ces dérangements, à défaut d’avoir tous les éléments
pouvant expliquer le dommage, ce qu’un spécialiste du
terrain pourrait examiner, l’échantillon reçu doit être
analysé. Son aspect, son odeur, éventuellement sa com-
position peuvent donner des renseignements valables.
C’est ici que la connaissance de sa qualité microbiolo-
gique peut s’avérer utile.
Une autre catégorie de clients est constituée par les
exploitants voulant vérifier que leurs animaux sont
nourris avec des aliments irréprochables.
Le contrôle officiel des aliments pour animaux effec-
tue également de manière ponctuelle une évaluation de
la qualité des aliments prélevés dans le cadre de son pro-
gramme.
C o n c l u s i o n s
•• Agroscope Liebefeld-Posieux ALP-Haras dispose à
Posieux, dans son laboratoire de microbiologie, d’un
outil bien rôdé dans le service offert aux détenteurs
d’animaux, aux fabricants et importateurs d’aliments,
aux vétérinaires et autres spécialistes intervenant dans
la santé des animaux et dans leur alimentation.
•• Les résultats des dénombrements obtenus sont
expliqués au client dans le contexte des valeurs
d’orientation, de la signification des micro-organismes
présents, par le biais d’un commentaire détaillé.
•• La méthode est régulièrement mise à l’épreuve au
moyen d’analyses en chaîne.
•• Un échange d’informations analytiques est disponible
au niveau d’une organisation internationale (EFMO). n
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 252–257, 2012
Groupe SignificationGroupe de
micro-organismes
Indicateurs
Bactéries aérobies mésophiles
Typiques du produit
(flore primaire) 1
Bactéries pigm. jaunes
Pseudomonas/Enterobacteriaceae
Autres bactéries typiques(corynéformes, etc.)
Indicatrices de l’altération
2Bacillus spp.
Staphylococcus/Micrococcus
3 Streptomycetes
Moisissures
Typiques du produit
(flore primaire) 4
Dématiacées (noires)
Verticillium spp.
Acremonium spp.
Fusarium spp.
Aureobasidium spp.
Autres moisissures typiques
Indicatrices de l’altération
5
Aspergillus spp.
Penicillium spp.
Scopulariopsis spp.
Wallemia spp.
Autres moisissures d’altération
6 Mucorales
Levures
Typiques du produit ou
indicatrices de l’altération
7 Tous genres
Tableau 3 | Classification de genres de micro-organismes indicateurs en groupes et leur signification (selon VDLUFA, Méthode 28.1.3)
257
La qualité microbiologique des aliments pour animaux | Production animale
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Bibliographie b Wyllie T. D. & Morehouse L.G., 1978. Mycotoxin Fungi, Mycotoxins, My-cotoxicoses - An Encyclopedic Handbook. Vol. 1, 2, et 3. Marcel Dekker, Inc. New York.
b Schmidt H.-L. et al., 1981. Keimgehaltbestimmung von Bakterien, Schimmel pilzen und Hefen in Futtermitteln. Nährböden und Methodik. Landwirtschaftliche Forschung 34 (4).
b Bucher E. et al. Orientierungswertschema zur Auswertung der Ergebnisse mikrobiologischer Untersuchungen zwecks Beurteilung von Futtermitteln nach § 7 Futtermittelgesetz. Publication interne de groupe de travail Fut-termittelmikrobiologie der fachgruppe VI (Futtermittel) du VDLUFA (2002).
b Methode 28.1.1 Allgemeine Verfahrensanweisung zur Bestimmung von Keimgehalten mittels fester Nährmedien. VDLUFA Methodenbuch 2007.
b Methode 28.1.2 Bestimmung der Keimgehalte an Bakterien, Hefen, Schimmel- und Schwärzepilzen. VDLUFA Methodenbuch 2007.
b Methode 28.1.3 Verfahrensanweisung zur Identifizierung von Bakterien, Hefen, Schimmel- und Schwärzepilzen als produkttypische oder verderb-anzeigende Indikatorkeime. VDLUFA Methodenbuch 2007.
b Methode 28.1.4 Verfahrensanweisung zur mikrobiologischen Qualitäts-beurteilung. VDLUFA Methodenbuch 2007.
b ISO 21527 – 1:2008. Méthode horizontale pour le dénombrement des le-vures et des moisissures viables présentes dans les produits destinés à la consommation par l'homme ou à l'alimentation des animaux, dont l'activité d'eau est supérieure à 0,95.
b ISO 21527 – 2:2008, Méthode horizontale de dénombrement des levures osmophiles et des moisissures xérophiles dans les produits destinés à la consommation humaine ou à l'alimentation des animaux dont l'activité de l'eau est inférieure ou égale à 0,95.
b Anonyme: Valeurs d’orientation sur le site internet d’Agroscope ALP- Haras (http://www.agroscope.admin.ch/org/00274/01914/05275/index.html?lang=fr).
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 252–257, 2012
La qualità microbiologica degli alimenti
per animali
La qualità di un alimento per animali
non è definita solo dai diversi tenori in
sostanze nutritive che contiene, né
dalla composizione in materie prime o
dalla sua digeribilità e appetibilità,
dall'aspetto o dalle sue caratteristiche
sensoriali, ma anche e soprattutto dal
suo stato igienico.
Questo articolo presenta un metodo
per valutare la qualità microbiologica
degli alimenti animali la così come la
sua attuazione in Europa, mettendo il
baricentro sui paesi germanofoni. Egli
analizza anche lo sviluppo delle
popolazioni di microorganismi presenti
nell'alimento, partendo dalla raccolta
allo stoccaggio. In questo studio alcuni
germi (indicatori) servono come
riferimento. Per questi microorganismi
che servono quali indicatori sono stati
stabiliti valori di riferimento negli
alimenti e nelle materie prime più
utilizzate.
L'articolo presenta i risultati di un
progetto di collaborazione che è stato
avviato su iniziativa delle LUFA
tedesche (Landwirtschaftliche Untersu-
chungs- und Forschungsanstalt) con
partner in diversi paesi europei, tra cui
la Svizzera.
The microbiological quality of feedstuffs
The quality of a feedstuff is not only
defined by the various nutrient con-
tents, or by its composition in terms of
raw materials, or its digestibility or its
palatability, nor even by its appearance
or sensory characteristics, but also by its
hygienic status.
This article presents a way of assessing
the microbiological quality of feedstuff,
as well as the history of how it became
established in Europe, in particular in
German-speaking countries. It describes
the method used and the populations of
micro-organisms present in the evolu-
tion of a feedstuff, from harvest to
storage. Indicator micro-organisms act
as a reference point in this assessment
and orientation values were established
for these indicator micro-organisms in
the feedstuffs and raw materials which
are used most.
The article presents the results of a joint
project initiated by the German Agricul-
tural Analytic and Research Institutes
(LUFA) with partners in several Euro-
pean countries including Switzerland.
Key words: microbiological quality
evaluation, feedstuffs, feed ingredients,
aerobic mesophilic bacteria, mould,
yeasts, counts, indicator micro-organ-
isms, orientation values.
258 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 258–263, 2012
I n t r o d u c t i o n
Jusqu’à présent, la surface des revêtements des aires
d’exercice était structurée différemment et ne compor-
tait généralement que peu voire pas de pente (≤ 1 %).
Par conséquent, l’urine ne peut pas s’écouler de la sur-
face (drainage). Or, les aires d’exercice souillées sont des
sources d’émissions d’ammoniac (NH3). Après que l’ani-
mal a uriné, la quantité de NH3 libérée sur les aires
d’exercice augmente rapidement, puis décroît. L’hydro-
lyse de l’urée débute environ 0,5 à 1 heure après que
l’urine est entrée en contact avec les excréments et
s’achève généralement en quelques heures (Monteny
2000; Aarnink et al. 1992). La rapidité et l’intégralité de
la décomposition de l’urée sont positivement influen-
cées par le taux de concentration de l’urée et par l’acti-
vité de l’uréase qui dépend de la température. Outre les
revêtements optimisés afin de réduire les émissions, une
pente et des rigoles permettent d’évacuer rapidement
l’urine de la surface. On espère obtenir ainsi un effet de
réduction de NH3. Monteny (2000) et Keck (1997) ont pu
montrer à travers des simulations et des essais à échelle
semi-technique que cet aménagement avait une grande
influence sur les émissions de NH3 provenant de l’urine
dans les aires d’exercice. Par conséquent, il est important
d’évacuer rapidement l’urine. Une pente transversale de
3 % des deux côtés de l’aire d’exercice a eu un impact
plus important sur les émissions de NH3 (réduction de
20–50 %) que l’augmentation de l’intervalle d’évacua-
tion de 12 à 96 fois par jour (réduction de 5 %; Braam et
al. 1997). Sur les aires d’exercice qui n’ont pas de pente,
l’humidité stagne jusqu’à la prochaine évacuation du
fumier. C’est pourquoi une pente transversale doit per-
mettre de conduire l’urine vers une rigole d’évacuation
centrale par le plus court chemin possible. Pour obtenir
un tel résultat, il est nécessaire de mieux connaître les
interactions entre la structure des surfaces, le degré de
souillure et le profil d’écoulement avec pentes et canaux
d’évacuation. Les principales mesures techniques con-
cernent le type de structure des revêtements, l’intégra-
tion d’une pente et d’un système d’évacuation des
liquides par un réseau de canaux.
La présente étude avait pour but d’évaluer l’influence
de la pente sur l’écoulement avec des revêtements d’aire
d’exercice de structures différentes. Après l’élaboration
d’une méthode de mesure appropriée, il a fallu quantifier
l’effet de différents paramètres individuels et combinés.
M a t é r i e l e t m é t h o d e s
Revêtements d’aires d’exercice avec différentes
structures superficielles
Sept revêtements d’aires d’exercice avec différentes
structures superficielles ont été étudiés: cinq revête-
ments en caoutchouc (tabl. 1), un revêtement en mono-
béton et un revêtement en asphalte coulé. Le modèle en
béton correspondait à la catégorie C 30/37, avec une gra-
nulométrie de 0 à 16 mm; 1,4 kg/m² de sable de quartz A
d’une granulométrie de 0,7 à 1,2 mm avait été injecté en
surface. Dans le cas de l’asphalte coulé GA 8 SJ, la surface
a été travaillée avec du sable rond de Mülligen d’une
granulométrie de 0,8 à 1,8 mm. Les tapis en caoutchouc
1, 2, 4 et 5 avaient le dessus profilé, avec une nette dis-
tinction entre les zones en relief et les interstices. Le
tapis en caoutchouc 3 présentait un profil martelé.
Beat Steiner1, Margret Keck1, Markus Keller1 et Katharina Weber2
1Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8356 Ettenhausen 2Université de Hohenheim, Institut für Agrartechnik, 70593 Stuttgart
Renseignements: Beat Steiner, e-mail: [email protected], tél. +41 52 368 31 31
Comparaison de l’écoulement sur les revêtements des aires d’exercice en stabulations bovines
P r o d u c t i o n a n i m a l e
Figure 1 | Pour réduire les émissions d’ammoniac, il est indispen-sable que l’urine soit rapidement évacuée. (Photo: ART)
Comparaison de l’écoulement sur les revêtements des aires d’exercice en stabulations bovines | Production animale
259
Rés
um
é
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 258–263, 2012
Les aires d’exercice souillées dans les stabula-
tions bovines sont des sources d’émissions
d‘ammoniac. En vue de réduire les émissions,
les chercheurs ont quantifié l’influence de la
pente sur l’écoulement de l’eau à une échelle
semi-technique sur sept revêtements d’aire
d’exercice différents. Les revêtements ont été
souillés par défaut avec un mélange d’urine
et d’excréments. Les paramètres mesurés
étaient la durée de l’écoulement, la masse et
l’étendue occupée par le liquide résiduel.
Quel que soit le paramètre, des différences
significatives ont été constatées entre les
pentes jusqu’à une déclivité de 4 %. La
réduction de la durée d’écoulement et de la
masse résiduelle était très importante,
notamment jusqu’à une pente de 3 %. Une
augmentation plus importante de la pente
n’a apporté que de légères variations.
Compte tenu des conséquences en termes de
construction et des répercussions éventuelles
sur les déplacements des animaux, une pente
de 3 % s’avère avantageuse pour les aires
d’exercice en dur.
Un dispositif expérimental spécial a été installé à une
échelle semi-technique (fig. 1). Dans le sens de la pente,
les revêtements des aires d’exercice utilisés mesuraient
160 cm de long, ce qui correspond plus ou moins à la
largeur habituelle du couloir de circulation jusqu’à la
rigole d’évacuation centrale dans les stabulations de
vaches laitières; la largueur était de 120 cm. La pente des
revêtements a été modulée de 0 à 5 %, en six niveaux. Six
mesures ont été effectuées pour chaque niveau de pente,
trois dans les deux sens opposés afin de tenir compte
d’un éventuel effet de la direction. Au total, on disposait
donc de six mesures par niveau de pente et de 36 mesures
pour chaque matériau. Les mesures ont été effectuées
sur des surfaces préalablement humidifiées et souillées
avec un mélange standard d’urine et d’excréments. Le
mélange provenant de vaches laitières était réparti sur
les revêtements d’aires d’exercices à l’aide d’un racleur
d’évacuation. La teneur en MS du mélange urine-excré-
ments variait de 10 à 12 % entre les phases d’essai. Le
liquide utilisé pour l’expérience était de l’eau. Le volume
appliqué était de deux litres, ce qui correspond à la mic-
tion moyenne d’une vache (Rutzmoser 2009). Le volume
de liquide écoulé a été mis en parallèle au temps écoulé
depuis le début de la miction et enregistré de manière
gravimétrique (fig. 2). Le logiciel d’enregistrement
(Dasy-Lab) commandait la soupape et enregistrait les
valeurs toutes les 0,5 s dans un fichier ASCI.
La surface de propagation a été enregistrée à l’aide
d’une caméra infrarouge «Flir ThermaCam TM E4». L’eau
a donc été chauffée à 30 °C avant le début de chaque
mesure afin d’obtenir un contraste suffisant avec la tem-
pérature de l’aire d’exercice qui était de 18 °C. Une
baguette chauffée à la même température a été placée
sur la surface avant l’enregistrement et a servi de réfé-
rence pour la conversion des points de l’image digitale.
Nouveaux paramètres pour quantifier l’écoulement
La durée du processus d’écoulement variait de manière
considérable car souvent de petites quantités s’égout-
taient encore après l’écoulement proprement dit. C’est
pourquoi un nouveau paramètre a été introduit, la
«durée de l’écoulement de 75 % du volume épandu
(1500 g)». Pour déduire la quantité d’urine pouvant
encore être libérée, la «masse du liquide résiduel» a été
calculée. La «surface de propagation» a été calculée à
l’aide du logiciel Adobe Photoshop 7.0. Les moyennes et
les écarts-types ont également été calculés pour les six
résultats obtenus par matériel et niveau de pente. Afin
de déterminer les effets de la direction sur les différents
revêtements, les écarts entre les deux sens d’écoulement
ont été documentés. L’évaluation statistique a été réali-
sée avec le logiciel Software S-Plus. Les moyennes de
Tableau 1 | Description des revêtements d’aires d’exercice en caoutchouc étudiés
Vue de la surface en agrandissement
Numérotation et description de la structure superficielle des revêtements d’aire d’exercice
Tapis en caoutchouc 1 Surfaces en relief 6–10 mm de diamètre,interstices 1–2 mm de large, env. 1 mm de profondeur
Tapis en caoutchouc 2
Surfaces en relief, avec arrêtes de 11–16 mm, interstices 3 mm de large, env. 1 mm de profondeur, surface en caoutchouc à la structure légèrement rugueuse
Tapis en caoutchouc 3
Profil martelé, surfaces en relief en forme de bosses, 12 mm de diamètre, passage sans transition des zones en reliefs aux creux
Tapis en caoutchouc 4
Surfaces en relief «Lines», symétriques,6 mm de long, 1 mm de large, interstices 3 mm de large, env. 1 mm de profondeur
Tapis en caoutchouc 5
Surfaces en relief en forme d’ellipses, symétriques, 7 mm de long, 5 mm de large, interstices 2 mm de large, env. 1 mm de profondeur
Production animale | Comparaison de l’écoulement sur les revêtements des aires d’exercice en stabulations bovines
260 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 258–263, 2012
rences de durées d’écoulement et de masses résiduelles
entre les tapis en caoutchouc sont devenues de moins
en moins importantes.
Contrairement aux paramètres «durée de l’écoule-
ment» et «masse résiduelle», le paramètre «surface de
propagation» (fig. 5 et 6) a permis d’établir une compa-
raison avec une pente de 0 %. On a constaté une baisse
de 58 à 79 % entre une pente de 0 et une pente de 3 %.
Avec 0 % de pente, la surface de propagation était com-
prise entre 22 285 et 16 387 cm², tandis qu’avec une
pente de 5 %, elle variait entre 13 628 et 8806 cm². Avec
une pente de 3 %, ce sont le béton et le tapis en caout-
chouc 4 qui ont affiché les surfaces de propagation les
plus réduites (13 012 et 10 629 cm²). A l’exception du
tapis en caoutchouc 4, tous les autres revêtements ont
enregistré la plus importante réduction de la surface de
propagation entre la pente de 1 % et la pente de 2 %. A
partir d’une pente de 2 %, la surface de propagation a
néanmoins continué à diminuer progressivement.
Avec une pente de 1 %, l’écart-type de la durée
d’écoulement était en moyenne de 17 s et celui de la
masse résiduelle de 46 g. A partir d’une pente de 2 %,
l’écart-type était déjà nettement inférieur, tandis qu’il
s’élevait encore à 0,7 s et 17 g pour une pente de 5 %. Pour
les différents revêtements et les niveaux de pente, l’écart-
type de la surface de propagation variait nettement plus
que celui des deux autres paramètres. Pour tous les para-
mètres confondus, l’analyse de variance a indiqué des
différences significatives (P < 0,05) entre les niveaux de
pente jusqu’à 4 % compris. Dans le cas de la masse rési-
duelle, la différence entre les niveaux 4 et 5 % était éga-
lement significative. Qu’il s’agisse des tapis en caoutchouc
produits en série, du béton ou de l’asphalte coulé, les
essais n’ont montré aucun effet spécifique de la direction.
D i s c u s s i o n
La pente a plus d’impact que la structure de la surface
Avec les revêtements utilisés pour les aires d’exercice, il
s’est avéré que la pente avait un impact nettement plus
important sur l’écoulement que la structure de la sur-
face. Des différences ont toutefois été relevées entre les
différents types de revêtements. Avec des structures
superficielles, grossières, hétérogènes et une pente
faible, les temps d’écoulement étaient plus longs et la
masse résiduelle plus élevée qu’avec la structure plus
fine des tapis en caoutchouc. Pour les surfaces de propa-
gation, le béton et l’asphalte coulé se situaient au même
niveau que les revêtements en caoutchouc. La granulo-
métrie du sable choisi pour la surface avait par consé-
quent un effet sur la propagation du liquide similaire à
celui des surfaces en relief des tapis en caoutchouc. Par
Figure 2 | Schéma du dispositif expérimental.
Caméra infrarouge
Réservoir de liquide
Soupape de décharge
Revêtements Pente de 0,5 %
Racleur d’évacuation
Enregistreur et notebook
Bac de réception et balance
Dispositif de traction
Rigole d’évacuation en V
durée ont été transformées avec une fonction racinaire.
Enfin, une analyse de variance à deux facteurs a été
effectuée avec un intervalle de confiance de 95 % pour
les combinaisons linéaires spécifiées selon la méthode
Bonferroni.
R é s u l t a t s
Des pentes allant jusqu’à 3 % réduisent considérable-
ment la durée d’écoulement et la masse résiduelle
La durée d’écoulement et la masse résiduelle ont dimi-
nué considérablement avec des pentes jusqu’à 3 %, quel
que soit le revêtement de l’aire d’exercice (fig. 3 et 4).
Pour les pentes entre 1 et 3 %, la baisse était comprise
entre 67 et 77 % pour la durée et entre 59 et 74 % pour
la masse résiduelle. Avec une pente de 3 %, la masse rési-
duelle était encore comprise entre 209 g (pour le béton)
et 119 g (pour le tapis en caoutchouc 5). A la pente maxi-
male de 5 %, ces masses ont encore diminué de 175 res-
pectivement 52 g. Une masse encore plus faible a été
obtenue avec l’asphalte coulé (35 g). Pour tous les revê-
tements d’aire d’exercice présentant une pente de 1 %,
la durée d’écoulement de 75 % de la masse épandue
(2000 g) variait en moyenne entre 166 et 97 s; pour une
pente de 5 %, la durée était comprise entre 34 et 28 s.
Pour une pente de 1 %, la masse résiduelle représentait
entre 550 et 371 g, pour une pente de 5 % entre 175 et
35 g. Avec une pente de 1 %, la surface de propagation
était comprise entre 18 696 et 13 514 cm², avec une pente
de 5 % entre 13 628 et 8806 cm². Les masses résiduelles
les plus élevées ont été relevées avec le béton. Le tapis
en caoutchouc 4 a affiché les durées d’écoulement les
plus courtes. Avec l’augmentation de la pente, les diffé-
Comparaison de l’écoulement sur les revêtements des aires d’exercice en stabulations bovines | Production animale
261Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 258–263, 2012
0
20
40
60
80
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1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Béton Asphalte coulé
Caoutchouc 1 Caoutchouc 2 Caoutchouc 3 Caoutchouc 4 Caoutchouc 5
Duré
e de
l’éc
oule
men
t [s]
Revêtements d’aires d’exercice et niveaux de pente [%]
Maximum MoyenneMinimum
Figure 3 | Durée de l’écoulement pour différents revêtements d’aires d’exercice et différents niveaux de pente.
0
100
200
300
400
500
600
700
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Béton Asphalte coulé
Caoutchouc 1 Caoutchouc 2 Caoutchouc 3 Caoutchouc 4 Caoutchouc 5
Mas
ses
rési
duel
les
[g]
Revêtements d’aires d’exercice et niveaux de pente [%]
Maximum MoyenneMinimum
Figure 4 | Masse résiduelle pour différents revêtements d’aires d’exercice et différents niveaux de pente.
262
Production animale | Comparaison de l’écoulement sur les revêtements des aires d’exercice en stabulations bovines
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 258–263, 2012
conséquent, la structure de la surface n’a pas eu une
grosse influence sur la propagation du liquide. L’ampli-
tude de variation plus importante du paramètre «sur-
face de propagation» pourrait donc être due non seule-
ment à des aspects méthodologiques, mais aussi au fait
que l’effet de refoulement entre le mélange urine-excré-
ments et l’eau est différent. Si l’on tient compte des
résultats des trois paramètres de mesure, le tapis en
caoutchouc 4 apparaît comme le plus avantageux, ses
zones en relief étant plus fines et symétriques par rap-
port aux interstices.
Par conséquent, la structure et la pente doivent être
conçues de manière à permettre un drainage. Plus le
drainage d’une aire d’exercice se fait mal, plus le volume
de matières responsables des émissions augmente. Les
surfaces qui conviennent le mieux sont celles qui présen-
tent un fort pourcentage de volume libre et ouvert (Stei-
ner et al. 2010). Jusqu’à des pentes de 3 %, les baisses
enregistrées notamment en termes de durée d’écoule-
ment et de masses résiduelles étaient importantes, quel
que soit le revêtement considéré.
Avec une pente de 3 à 5 %, l’écart-type des durées
d’écoulement était plus faible, ce qui confirme le fait
que l’augmentation de la pente favorise l’écoulement
immédiat. Bien que l’on ait encore constaté des diffé-
rences significatives entre les niveaux de pente de 3 et
de 4 %, on peut se demander si les différences quantita-
tives sont encore pertinentes par rapport à l’effet de
réduction des émissions.En ce qui concerne l’adéquation de la méthode de
mesure, les essais ont montré que la technique d’enregis-
trement avec caméra infrarouge et traitement des images
à l’aide de Photoshop 7.0 devait encore être améliorée.
Les résultats des essais ont indiqué que les para-
mètres de mesures (durée d’écoulement, masse rési-
duelle et surface de propagation), convenaient tous les
trois pour quantifier l’influence de la pente sur l’écoule-
ment des différents types d’aires d’exercice.
Combinaison avec un nettoyage fréquent – Synergies
avec le bien-être des animaux
Dans les conditions de la pratique, on peut supposer que
les excréments gênent encore davantage l’écoulement
que dans la présente expérience, en fonction de la fré-
quence et de l’efficacité du nettoyage des aires d’exer-
cice. Ce serait un argument en faveur d’une pente de
plus de 3 %. Mais d’autres arguments sont en défaveur,
notamment la question des coûts de construction et les
questions relatives aux répercussions sur les déplace-
ments des animaux. Il est donc recommandé pour l’ins-
tant de prévoir une pente transversale d’environ 3 %
dans les aires d’exercice en dur. Associé à un nettoyage
fréquent et efficace, cet aménagement devrait per-
mettre de réduire les émissions et avoir un effet positif
sur la propreté des animaux et la santé de leurs onglons.
C o n c l u s i o n s
L’influence sur l’écoulement de différents types de revê-
tements d’aires d’exercice dans les stabulations bovines
peut être quantifiée à une échelle semi-technique à
l’aide de trois paramètres: la durée d’écoulement, la
masse résiduelle et la surface de propagation. Jusqu’à
une pente de 3 %, la réduction obtenue est très nette,
notamment en termes de durée d’écoulement et de
masse résiduelle, quel que soit le revêtement. La propa-
gation du liquide n’a pas été fondamentalement influen-
cée par la structure superficielle des matériaux employés.
Pour obtenir une réduction sur les émissions, la structure
et la pente des aires d’exercice doivent être conçues de
manière à faciliter le drainage. Dans les conditions de la
pratique, il est impératif de prévoir des rigoles d’évacua-
tion fonctionnelles. Associées à un nettoyage fréquent
et efficace, ces mesures ont en outre un effet positif sur
la santé des onglons. n
Figure 5 et 6 | Surfaces de propagation sur un revêtement en caoutchouc avec une pente de 0 % (fig. de gauche) et de 3 % (fig. de droite). (Photos: ART)
263
Comparaison de l’écoulement sur les revêtements des aires d’exercice en stabulations bovines | Production animale
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Comparison of drainage characteristics
of traffic floor surfaces in cattle-housing
systems
Soiled traffic floor surfaces in cattle-
housing systems represent plane
sources for ammonia emissions. For
emission-reduction purposes, the
influence of the gradient on the
drainage behaviour of water was
quantified on a pilot-plant scale for
seven different traffic surfaces. The
surfaces were uniformly soiled with a
mixture of excrements and urine.
Measuring parameters were the
duration of drainage, mass and spread
area of the residual liquid. For all param-
eters, there were significant differences
between the gradient levels up to 4 %.
The decrease in both drainage time and
residual mass was considerable, espe-
cially up to a gradient of 3 %. A further
increase in the gradient occasioned only
slight changes. Bearing in mind the
structural consequences and any
possible effects on the cows’ walking
behaviour, a gradient of 3 % for traffic
floor surfaces would appear to be
advantageous.
Key words: floor surface, cattle housing,
drainage, ammonia emission, gradient.
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 258–263, 2012
Bibliographie b Aarnink A. J. A., van Ouwerkerk E. N. J. & Verstegen M. W. A., 1992. A mathematical model for estimating the amount and composition of pig slurry from fattening pigs. In: Livestock Production Science 31, 133–147.
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Confronto delle condizioni di deflusso
sui rivestimenti delle superfici di
camminamento nelle stalle per bovini
Superfici di camminamento sporche
rappresentano, nelle stalle per bovini,
fonti di emissioni di ammoniaca. Per
ridurre le emissioni è stato quantificato
l’influsso della pendenza sulle condi-
zioni di deflusso dell’acqua, su piccola
scala, su sette diversi rivestimenti delle
superfici di camminamento. I rivesti-
menti delle superfici sono stati sporcato
in modo standardizzato con una miscela
di escrementi e urina. Come parametri
di misura sono serviti il periodo di
deflusso, la massa e la superficie di
diffusione del liquido rimanente. Delle
differenze significative si sono eviden-
ziate per tutti i parametri tra i livelli di
pendenza fino al 4 %. La diminuzione
del tempo di deflusso e della massa
restante è risultata rilevante soprattutto
fino a una pendenza del 3 %. Un
ulteriore aumento del dislivello ha
apporta solo cambiamenti irrilevanti.
Un dislivello del 3 % si dimostra vantag-
gioso per le superfici di camminamento
con rivestimento, in considerazione
delle conseguenze edilizie ed eventuali
ripercussioni sul comportamento della
camminata.
264 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
qui détermine la composition de la terre fine en argile,
limon et sable (p. ex. limon sableux) et les propriétés du
sol par conséquent. Qu’un champ soit situé sur une émi-
nence ou dans une dépression se traduit de manière
marquée par le volume de terre à disposition des racines
(terre superficielle ou profonde) et par conséquent sur la
réserve en eau utilisable. En raison de cette diversité des
sols, qui peut se rencontrer aussi à l’intérieur d’une par-
celle, une même technique d’exploitation entraîne des
I n t r o d u c t i o n
Les points forts et les points faibles d’un sol de grande
culture et ses réactions aux modes d’exploitation
dépendent avant tout de sa constitution. Les caractéris-
tiques d’un sol dépendent principalement de la roche-
mère (p. ex. une moraine) sur laquelle il s’est formé, ainsi
que de la situation topographique (p. ex. une dépression
ou une colline). A long terme, c’est le matériau de base
Le semis en bandes fraisées est une technique de culture qui d'une part confère de bonnes conditions de levée pour la graine par l'ameu-blissement du sol et qui, d'autre part, laisse une grande partie de la terre non travaillée, ménageant la vie dans le sol et améliorant la por-tance du sol pour les machines de récolte. (Photo: B. Nussbaumer, Burgrain)
Urs Zihlmann1, Werner Jossi1, Hans-Rudolf Oberholzer1, Peter Weisskopf1, Walter Richner1, Heinz Krebs1,
Ruedi Tschachtli2 et Andreas Nussbaumer3
1Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich2Centre de formation professionnelle Nature et Nutrition BBZN, 6170 Schüpfheim3Exploitation agricole de Burgrain, 6248 Alberswil
Renseignements: Urs Zihlmann, e-mail: [email protected], tél. +41 44 377 74 08
Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques
E n v i r o n n e m e n t
Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques | Environnement
265
Rés
um
é
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
Dans l'essai de Burgrain 1991–2008 (com-
mune d'Alberswil, LU) dont les sols reposent
sur des limons alluviaux ou sur de la moraine,
on a constaté que les paramètres mesurés
dépendaient plus de la nature du sol que des
différents systèmes culturaux appliqués, soit
PIintensif (PER avec utilisation intensive de
matières auxiliaires), PIextensif (PER avec
utilisation restreinte de matières auxiliaires)
et biologique. Les parcelles sur sol brun
calcaire profond à gley, avec une teneur en
humus de 4 % et un taux d'argile de 22 %,
présentaient une meilleure stabilité structu-
rale et un potentiel de minéralisation de
l'azote beaucoup plus élevé que la parcelle
peu profonde avec 2,6 % d'humus et 17 %
d'argile. C'est pourquoi, sur cette dernière, le
blé bio qui ne reçoit qu'une modeste fumure
azotée atteint une teneur en protéines à
peine suffisante. En revanche, les impor-
tantes disponibilités en azote dans les
parcelles sur sol brun calcaire profond étaient
parfois la cause de verse dans les céréales
extenso. En sol brun calcaire, plus humide, la
biomasse des vers de terre et des microorga-
nismes était significativement plus élevée. Le
travail du sol et les apports d'engrais de
ferme ayant été les mêmes pour les trois
systèmes, ceux-ci n'ont pas eu d'effets
marqués sur la vie dans le sol; vers la fin de
la phase expérimentale, seule la culture sans
labour dans le procédé PIextensif a été suivie
d'effets généralement positifs.
différences de comportement des plantes (par exemple,
des différences de rendement) ainsi que différents effets
sur les paramètres du sol (p. ex. l’activité des microorga-
nismes). Sur la base des résultats obtenus de 1991 à 2008
(fin de l’expérience) dans l’essai de longue durée de Bur-
grain à Alberswil (LU), où l’on expérimentait trois sys-
tèmes culturaux sur deux sols différents, on a pu mettre
en évidence des interactions entre le mode d’exploita-
tion et les paramètres du sol.
M a t é r i e l e t m é t h o d e s
L’essai de systèmes culturaux a été conduit sur le domaine
de Burgrain (520 m d’altitude), une exploitation mixte.
Le site est caractérisé par un climat relativement doux
(température moyenne annuelle: 8,5 °C) et des précipi-
tations abondantes (1100 mm en moyenne annuelle).
Cinq des six parcelles se trouvent sur des dépôts alluviaux
limoneux sur lesquels se sont formés des sols profonds,
mi-lourds, de type sol brun calcaire à gley. La couche
supérieure renferme en moyenne 4 % d’humus et 22 %
d’argile; le sous-sol est légèrement influencé par la
nappe phréatique. Ce type de sol possède naturellement
un potentiel de minéralisation de l’azote élevé. Une des
parcelles d’essai repose sur des dépôts morainiques
datant de la glaciation de Würm; il s’y est formé un sol
brun, moyennement profond, faiblement acide, avec
2,6 % de matière organique et 17 % d’argile (tabl. 1).
Dans les séquences de rotation de 6 ans, 4 ans de
terres ouvertes sont suivies de 2 ans de prairie tempo-
raire (encadré). Pour pouvoir comparer les trois systèmes
culturaux, ils ont été appliqués systématiquement sur
des bandes de 65 ares découpées dans chaque parcelle
(Zihlmann et al. 2010). La totalité des engrais de ferme
de l’exploitation a été épandue sur les parcelles, mais de
manière différenciée selon les systèmes culturaux. Dans
le système bio, l’apport d’engrais de ferme de 1,7 unités
Définition Sol brun calcaire à gley Sol brun faiblement acide
Roche-mère Limon alluvial Moraine würmienne
Profondeur utile pour les plantesImportante
(70−100 cm)Moyenne
(50−70 cm)
Texture (0–25 cm)Limon
(22 % d'argile)Limon sableux(17 % d'argile)
Teneur en humus (0–25 cm) 4 % 2,6 %
pH (H2O) 7,5 6,2
Désignation abrégée dans le texte et les figures
Sol profond Sol moyen
Tableau 1 | Description des sols de l'essai de systèmes culturaux de Burgrain
Environnement | Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques
266 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
gros bétail fumure (UGBF) par hectare correspondait
aux pratiques des exploitations biologiques de la région,
compte tenu de leur charge en bétail. Dans les systèmes
PI, environ 2,3 UGBF ont été épandus par hectare. Dans
le système PIintensif, le purin a été épandu exclusive-
ment sur les prairies temporaires. Sur les procédés PIex-
tensif et Bio, les grandes cultures ont aussi été purinées
régulièrement. De 1997 à 2008, les apports d’azote faci-
lement disponible, tant sur les grandes cultures que
sur les prairies temporaires, ont atteint en moyenne
148 kg N/ha par année dans le système PIintensif; dans le
système PIextensif, les apports correspondaient à 78 %
de PIintensif et, dans le système Bio, à 54 %. Dans cette
même période, on a appliqué en moyenne 4 traitements
phytosanitaires par an dans les grandes cultures du sys-
tème PIintensif. En PIextensif, cette moyenne était
réduite à deux grâce aux cultures extenso de colza et de
blé. En Bio, le nombre moyen de traitements n’a été que
de 0,6/an car il n’a été appliqué que du cuivre sur les
pommes de terre.
R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n
Structure du sol
La structure de la couche supérieure du sol est constam-
ment soumise aux effets du gonflement, de la rétraction,
de l’éclatement par le gel, du développement des racines,
de l’activité des microorganismes, de la circulation des
véhicules, du travail du sol ainsi que de la fumure. L’ap-
préciation de la structure du sol d’après les profils pris à
la bêche de 1992 à 2002 a permis d’identifier de nettes
différences annuelles liées à l’évolution des conditions
climatiques, à la culture en place ainsi qu’au moment et
à la nature des interventions culturales; cependant,
aucune différence entre les systèmes culturaux n’a pu
être mise en évidence. Le travail du sol est certainement
l’intervention la plus agressive sur la structure du sol. Or,
la charrue et la herse rotative ont été les machines les
plus utilisées dans les trois systèmes, et dans la plupart
des cas au même moment, à une humidité du sol compa-
rable. Les mesures de stabilité des agrégats au moyen de
Encadré | Description de l'essai de systèmes
culturaux de Burgrain (1991−2008)
Dispositif expérimental
6 parcelles de 2 ha sont subdivisées chacune en
3 bandes d'environ 65 a. Ces bandes sont exploitées
selon 3 systèmes culturaux différents: PIintensif,
PIextensif et Bio.
Rotation des cultures
1991–2002 2003–2008
1re année: Pommes de terre Maïs d'ensilage
2e année: Blé d'automne Blé d'automne
3e année: Maïs grain Colza d'automne
4e année: Orge de printemps Orge d'automne
5e année: Prairie temporaire Prairie temporaire
6e année: Prairie temporaire Prairie temporaire
Travail du sol
1991–2002: Dans tous les systèmes: labour et herse
rotative
2003–2008:
PIintensif: Labour hors raie et herse rotative
PIextensif: Cultivateur et herse rotative; semis en
bandes fraisées pour le maïs d'ensilage
Bio: Labour hors raie et herse rotative
Fumure et protection des plantes
PIintensif: Intensité d'exploitation usuelle, PER* réa-
lisées, niveau de fumure élevé (engrais de
ferme et engrais azotés minéraux), inter-
ventions phytosanitaires systématiques.
PIextensif: PER* réalisées, niveau de fumure réduit
(engrais de ferme et engrais azotés miné-
raux), interventions phytosanitaires limi-
tées, colza et céréales en production
extenso.
Bio: Principes de l'agriculture biologique ap-
pliqués au niveau de la parcelle, pas
d'engrais minéraux ni de produits
phytosanitaires de synthèse.
*PER: prestations écologiques requises (conditions à remplir pour avoir
droit aux paiements directs).
Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques | Environnement
267Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
Vers de terre
En octobre, lorsque les vers de terre anéciques se
tiennent dans la couche supérieure du sol, les popu-
lations ont été évaluées dans toutes les parcelles de
chacun des trois systèmes culturaux sur six carrés de
50 × 50 cm. La terre de ces carrés a été prélevée à la bêche
sur 25 cm de profondeur. Les vers de terre ont été déga-
gés à la main puis conservés dans une solution de formol
à 4 % avant de passer au laboratoire pour y être comptés,
la méthode du tassement volumétrique (Zihlmann et al.
1999) n’ont pas révélé de différences liées aux systèmes
culturaux. La stabilité des agrégats dépendait essentiel-
lement des teneurs du sol en argile et en matière orga-
nique ainsi que de la réserve calcique. Grâce à leur teneur
en argile et en matière organique, la stabilité de struc-
ture des parcelles sur sol profond était supérieure à celle
des parcelles sur sol moyen aux teneurs en matière orga-
nique plus faibles (fig. 1).
a
b
a
b
a
b
64
66
68
70
72
74
76
Sol profond
Sol moyen
Indi
ce d
e st
abili
té
PI intensif PI extensif Bio
Figure 1 | Stabilité des agrégats dans les trois systèmes culturaux examinés et sur les deux types de sol (moyennes globales 1992−2002); les valeurs les plus élevées correspondent à la meilleure stabilité. Des lettres différentes signalent des différences significatives (test de Tukey, P < 5 %).
c c bc ab a a
b b a
b b b
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Gra
mm
es p
ar m
²
Espèces épigées et endogées
Espèces anéciques
PI int PI ext Bio PI int PI ext Bio PRAIRIEPERMANENTE
Sol moyen Sol profond Sol moyen
TERRE ASSOLEE TERRE ASSOLEE
Figure 2 | Biomasse des différents groupes de vers de terre dans les trois systèmes culturaux et sur les deux types de sol (moyennes 1997−2002) et, pour comparaison, dans une prairie permanente voisine (Cuendet 1997). Des lettres différentes signalent des différences significatives (test de Tukey, P < 5 %).
Environnement | Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques
268 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
pesés et classés selon les espèces. Pour évaluer une popu-
lation de vers de terre, on préfère généralement se réfé-
rer à leur biomasse car elle reflète mieux leur efficacité
écologique que le nombre d’individus. En se basant sur
leur mode de vie et sur leur taille, on distingue deux
groupes de vers de terre qui colonisent la couche supé-
rieure du sol (les espèces épigées et les endogées) et un
groupe qui vit plutôt en profondeur, les anéciques. L’in-
fluence de la nature du sol sur l’abondance des vers de
terre a été confirmée sur le site de Burgrain par Jäggi et
al. 2002 (fig. 2). La parcelle sur sol moyen, exposée au
sud, renfermait une biomasse de vers de terre systémati-
quement plus faible que celle des parcelles sur sol pro-
fond. C’est plus particulièrement la part des anéciques
qui est significativement plus élevée en sol profond. Les
populations de vers de terre les plus importantes ont été
trouvées sur une prairie naturelle voisine où ils profi-
taient d’un couvert végétal permanent. Compte tenu du
climat humide, la densité de vers de terre dans les sys-
tèmes culturaux expérimentés à Burgrain est plus élevée
que dans les zones de grandes cultures typiques du Pla-
teau suisse.
De 1997 à 2002, la biomasse moyenne de vers de
terre du procédé Bio dépassait de 13 % celle de PIintensif,
et PIextensif dépassait de 12 % le procédé PIintensif. On
peut supposer que toutes les sortes de vers de terre ont
bénéficié de la plus forte densité de mauvaises herbes
dans le procédé Bio, et en partie aussi dans le procédé
PIextensif, qui leur fournissaient une pâture plus abon-
dante. Dans les six ans de la rotation des cultures, on
constate après deux années déjà, cultivées en pommes
de terre puis en blé, que la biomasse des anéciques est
au plus bas dans les trois systèmes, soit 96 g/m² en
moyenne; c’est probablement dû au brassage intensif
du sol lié à la mise en place et à la récolte des pommes de
terre. Dans la culture de maïs qui suivait, cette biomasse
avait légèrement augmenté, atteignant 116 g/m². Après
la quatrième année de culture, de l’orge de printemps,
la biomasse a régressé à 107 g/m². Ce qui est remar-
quable, c’est l’augmentation de quelque 80 % de la bio-
masse des anéciques durant les deux années en prairie
temporaire, pour atteindre finalement 194 g/m², soit
près de 2000 kg/ha. Quant aux vers de terre qui vivent
dans la couche supérieure du sol, leur petite taille fait
qu’ils sont moins dérangés par les travaux du sol. Ainsi,
leur biomasse est restée assez stable durant toute la
rotation, autour de 50 g/m², soit 500 kg/ha. Les semis
sous litière et en bandes fraisées exécutés dans le sys-
tème PIextensif de 2003 à 2008 ont eu un léger effet
bénéfique sur les vers de terre par rapport au labour
systématique pratiqué dans les systèmes PIintensif et
Bio; les différences n’étaient toutefois pas significatives.
Pour stimuler plus efficacement le développement des
vers de terre, il faudrait diminuer encore le brassage de
la terre en appliquant systématiquement le travail du sol
en bandes ou le semis direct (Jossi et al. 2011).
0
200
400
600
800
1000
1998 2000 2002 2004 2006 2008
Biom
asse
mic
robi
enne
BM
(SIR
) (m
g BM
-C k
g-¹ M
S)
PI intensif /Sol profond
PI intensif /Sol moyen
PI extensif /Sol profond
PI extensif /Sol moyen
Bio/Sol profond
Bio/sol moyen
Figure 3 | Evolution de la biomasse microbienne (BM déterminée par la méthode SIR) dans les trois systèmes culturaux en sol profond (moyennes des parcelles 3 et 5) ainsi qu'en sol moyen (parcelle 6).
Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques | Environnement
269Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
En ce qui concerne la biomasse, le système Bio se révèle
nettement supérieur au système PIintensif sur sol pro-
fond, et c’est l’inverse sur sol moyen. La différence entre
les procédés Bio et PIintensif sur sol profond est restée
semblable durant toute la période expérimentale,
quoique avec une tendance à diminuer à partir de 2004.
Toutefois, l’augmentation de la biomasse microbienne à
partir de 2004 dans les parcelles PIextensif sur sol pro-
fond est remarquable. Cet effet est certainement à
mettre en relation avec la culture sans retournement du
sol pratiquée à partir de 2003 (semis sous litière et semis
en bandes fraisées). Cette réaction n’a pas été observée
dans les parcelles morainiques.
En résumé, on constate qu’il n’est pas possible de
mettre en évidence des différences claires et explicables
entre les systèmes culturaux examinés. Ce constat est
surprenant par rapport aux résultats d’études interna-
tionales qui, pour la plupart, font état d’effets positifs
de la culture biologique sur les microorganismes et leur
activité (Alföldi et al. 2002). Cependant, d’autres travaux
comparables effectués en Suisse ont abouti aux mêmes
conclusions que les nôtres. Ainsi, des comparaisons réa-
lisées dans la pratique en Suisse alémanique, sur des
paires de parcelles exploitées l’une en Bio et l’autre en
production intégrée, n’ont révélé des valeurs supé-
rieures en culture Bio que dans 30 % des cas (Oberholzer
et Mäder 2002). De même, dans l’essai DOK de longue
durée à Therwil (BL), les prélèvements les plus récents
ne révèlent aucune différence significative entre le pro-
Microbiologie du solDurant toute la période expérimentale, on a observé les
effets des trois systèmes culturaux sur la quantité et sur
l’activité des microorganismes du sol. A cet effet, on a
prélevé tous les deux ans au printemps, à partir de 1998,
des échantillons de sol dans la couche 0 – 20 cm à l’inté-
rieur d’une surface de référence de 10 × 10 m délimitée
dans chacun des trois systèmes culturaux. On a mesuré
la respiration des microorganismes par le dégagement
de CO2, la minéralisation de l’azote par incubation en
conditions aérobies, ainsi que la biomasse microbienne
par la mesure de l’activité respiratoire induite par un
substrat (SIR).
Les mesures ont montré que les paramètres micro-
biologiques étaient peu influencés par les systèmes
culturaux appliqués; ils étaient en revanche très mar-
qués par les caractéristiques physico-chimiques du sol
des différentes parcelles. La figure 3 illustre l’évolution
de la biomasse microbienne de 1998 à 2008. Les procé-
dés placés dans la parcelle au sol moyen ont présenté les
valeurs les plus faibles tant pour la biomasse micro-
bienne que pour les autres paramètres microbiolo-
giques. Ces valeurs étaient comparables à celles que l’on
rencontre dans les sols de grandes cultures du Plateau
suisse qui se sont formés sur moraine ou gravier. En
revanche, dans les parcelles de Burgrain sur sol profond,
on pouvait trouver des valeurs très élevées pour tous les
paramètres microbiologiques, avec parfois des diffé-
rences significatives entre les procédés.
a a a a
b
0
20
40
60
80
100
120
Sol moyen PI intensif
Nm
in e
n kg
/ha
(0-1
00 c
m)
PI extensif Bio Sol profond
Figure 4 | Teneur du sol en azote minéral (Nmin dans la couche 0−100 cm) en fin de période de végétation (novembre) dans les trois systèmes culturaux et les deux types de sol (moyennes 1992−2007). Des lettres différentes signalent des différences significatives (test de Tukey, P < 5 %).
270
Environnement | Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
cédé Bio et la production intégrée, quel que soit le para-
mètre microbiologique mesuré (Oberholzer et al. 2009).
Dans l’essai de Burgrain comme dans l’essai DOK, les
apports d’engrais de ferme ainsi qu’une rotation de
cultures identique dans les deux systèmes expliquent les
faibles différences voire l’absence de différences entre le
système Bio et le système cultural correspondant aux PER.
Dynamique de l’azote dans le sol
La teneur en azote minéral (Nmin) dans la couche
0−100 cm des sols est très fluctuante. De nombreuses
analyses de la dynamique de l’azote durant plusieurs
années et au cours de différents mois, sur des parcelles
avec ou sans fertilisation azotée, ont montré que les sols
profonds se caractérisaient par un potentiel de minérali-
sation de l’azote nettement plus élevé que celui des sols
moyen. Les mesures Nmin effectuées de 1992 à 2007 dans
toutes les cultures en novembre, soit à la fin de la période
de végétation, confirment ces observations (fig. 4): la
moyenne générale des valeurs enregistrées en sol pro-
fond atteignait 112 kg Nmin/ha, tandis qu’en sol moyen,
les valeurs n’atteignaient que 59 kg Nmin/ha. Cependant,
on n’a observé que de faibles différences entre les sys-
tèmes culturaux dans les teneurs en Nmin de novembre.
Ainsi, la moyenne observée en Bio atteignait 99 kg Nmin/
ha, soit seulement 10 % de moins que dans le procédé
PIintensif qui se situait à 110 kg Nmin/ha.
C’est principalement en culture de blé extensive dans le
procédé Bio que des quantités excessives d’azote miné-
ral disponible ont parfois été la cause de verse, suivie de
baisses de rendement. Les différences de potentiel de
minéralisation de l’azote entre les deux types de sol de
Burgrain se sont aussi traduites par des différences de
qualité des récoltes, notamment les teneurs en protéines
du blé. De 2004 à 2008, en sol profond, la teneur en pro-
téines du blé Bio n’était inférieure que de 7 % à celle du
blé PIintensif. En sol moyen, où les fournitures d’azote
par le sol sont plus modestes, cette différence atteignait
20 % (fig. 5).
C o n c l u s i o n s
Une bonne connaissance des sols, de leurs points forts et
de leurs points faibles naturels, est nécessaire pour
mettre en œuvre un système d’exploitation rationnel et
durable. Les mesures culturales doivent donc être adap-
tées aux caractéristiques du sol. Si un sol se distingue par
exemple par un potentiel de minéralisation de l’azote
élevé, la norme de fumure azotée doit être réduite en
conséquence, ce qui permet aussi d’éviter des dépenses
inutiles. Si le sol est limoneux, il y a lieu de prendre des
mesures visant à renforcer la stabilité de sa structure, par
exemple en recourant au semis sous litière, au semis en
bandes fraisées ou au semis direct afin de prévenir la
battance et diminuer le risque d’érosion. n
14,7 % 17,4 % 13,6 % 14,8 % 13,9 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Sol profond2004 Runal
Sol profond2005 Runal
Sol profond2006
Ludwig
Sol moyen2007 Siala
Sol profond2008 Siala
PI intensif PI extensif Bio
Figure 5 | Teneur relative en protéines du blé d'automne dans les trois systèmes culturaux de 2004 à 2008 selon le type de sol et la variété (PIintensif = 100 %, teneurs effectives affichées).
271
Essai de systèmes culturaux de Burgrain: aspects pédologiques | Environnement
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 264–271, 2012
Bibliographie b Alföldi T., Fliessbach A., Geier U., Kilcher L., Niggli U., Pfiffner L., Stolze M. & Willer H., 2002. Organic Agriculture and the Environment. In: El-Ha-ge Scialabba, Nadia and Caroline Hattam (Eds.). Organic agriculture, environment and food security, Food and Agriculture Organisation of the United Nation (FAO), Rome, chapitre 2.
b Cuendet G., 1997. Die Regenwurmfauna von Dauergrünland des Schwei-zer Mittellandes. Buwal Schriftenreihe Umwelt 291, 1–92.
b Jäggi W., Weisskopf P., Oberholzer H.-R. & Zihlmann U., 2002. Die Regen-würmer zweier Ackerböden. Agrarforschung 9, 446–451.
b Jossi W., Zihlmann U., Anken T., Dorn B. & van der Heijden M., 2011. Un travail du sol réduit protège les vers de terre. Recherche Agronomique Suisse 2 (10), 432–439.
b Oberholzer H.-R. & Mäder P., 2002. Paarvergleiche bodenmikrobiologi-scher Parameter auf biologisch bzw. integriert bewirtschafteten Praxis-parzellen. VDLUFA-Schriftenreihe 58, 188–192.
b Oberholzer H.-R., Fliessbach A., Mäder P. & Mayer J., 2009. Einfluss von biologischer und konventioneller Bewirtschaftung auf biologische Bo-denqualitätsparameter: Entwicklungen im DOK-Langzeitversuch nach pH-Regulierung. Wissenschaftstagung für ökologischen Landbau, Zürich. Accès: http://orgprints.org/14512/1/Oberholzer_14512.pdf
b Zihlmann U., Weisskopf P., Dubois D. & Tschachtli R., 1999. Burgrain: Bo-denstruktur in unterschiedlichen Anbausystemen. Agrarforschung 6, 165–168.
b Zihlmann U., Jossi W., Scherrer C. et al., 2010. Comparaison entre pro-duction intégrée et production biologique – Essai de Burgrain. Résultats de l’essai sur les systèmes de production à Burgrain de 1991–2008. Rapport ART 722, 1–16.
Importanza del suolo nella prova sui sistemi di
coltivazione Burgrain
Nella prova Burgrain (1991–2008) condotta a
Alberswil LU, con suoli su sedimenti alluviali e
morenici si è dimostrato che la natura del suolo
ha spesso avuto effetti maggiori sui parametri
analizzati rispetto ai sistemi di coltivazione PI
intensiva (PER con elevato impiego di mezzi
ausiliari), PI estensiva (PER con ridotto impiego
di mezzi ausiliari) e biologico. Le parcelle con
terra bruna calcarea gleyficata a profondità
elevata con 4 % di humus e 22 % di argilla
avevano una struttura del suolo più stabile e un
potenziale di mineralizzazione dell’azoto
chiaramente più elevato, rispetto alle parcelle
con terra bruna a profondità moderatamente
elevata con 2,6 % di humus e 17 % di argilla.
Pertanto, il frumento bio poco concimato con
azoto su terra bruna calcarea ha raggiunto un
contenuto proteico del grano in parte appena
sufficiente. D’altro canto l’elevata disponibilità
di azoto nella terra bruna calcarea ha provocato
occasionalmente l’allettamento dei cereali a
coltivazione estensiva. La biomassa dei lombrichi
e microorganismi del suolo era significativa-
mente superiore nella terra bruna calcarea, più
umida. A causa di metodi di lavorazione del
suolo simili e dell’impiego di concimi aziendali in
tutti i sistemi, non sono emersi effetti dei singoli
sistemi sugli organismi del suolo; soltanto la
rinuncia all’aratura nella PI estensiva verso la
fine dell’esperimento ha avuto ripercussioni in
gran parte positive.
Importance of the soil in the Burgrain farming-
system trial
In the Burgrain field trial (1991–2008; Alberswil,
Canton of Lucerne, Switzerland), where the soils
have developed on alluvial and moraine sediments,
it was found that the soil nature often had greater
effects on the investigated parameters than the
three different farming systems applied, which
were «intensive IP» (Integrated Production) with
intensive use of auxiliary substances, «extensive
IP» with restricted use of auxiliary substances, and
«organic». The alluvial Calcari-gleyic Cambisol plots
with 4 % humus and 22 % clay content showed a
more stable soil structure and a significantly higher
nitrogen mineralisation potential than the decar-
bonated Cambisol plot on moraine with 2,6 %
humus and 17 % clay. Because of this, the organic
wheat grown on the moraine plot, fertilized with
only small amounts of nitrogen, achieved no more
than barely sufficient protein contents in some
cases. In contrast, the high amounts of soil-borne
nitrogen in the more humous gleyic soils occasion-
ally led to lodging in the case of the extensively
raised «Extenso» cereals. The biomass of earth-
worms and soil microorganisms was significantly
higher in the alluvial than in the moraine soils.
Because of the similar tillage methods and the use
of farmyard manures in all three systems, there
was little evidence for differences in soil biological
parameters between the farming systems. Only
reduced tillage in «extensive IP» towards the end
of the trial provided generally positive results on
these parameters.
Key words: farming system, organic farming, soil,
microbial biomass, nitrogen.
272
Le changement climatique met à l’épreuve la capacité d’adaptation de la production agricole et donc la sécuri-té de l’approvisionnement. (Photo: André Künzelmann/UFZ)
Daniel Felder, Office fédéral de l’agriculture OFAG, 3003 Berne
Renseignements: Daniel Felder, e-mail: [email protected], tél. +41 31 325 50 99
Changement climatique et agriculture: développement de la base des connaissances
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 272–274, 2012
les puits de carbone. En même temps, elle doit adapter
sa production en anticipant le changement climatique,
saisir les chances qu’il apporte et atténuer les retombées
négatives sur les rendements et l’environnement.
Point de départ: stratégie Climat pour l’agriculture
Ces enjeux sont décrits dans la stratégie Climat pour
l’agriculture (OFAG 2011). Des lignes directrices ambi-
tieuses et points forts à long terme sont également fixés
dans ce document. Les interactions entre changement
climatique et agriculture sont complexes et il subsiste de
nombreuses incertitudes. A cet égard, un renforcement
et un ciblage de la recherche sont nécessaires pour éla-
borer des connaissances scientifiques fiables. Le déve-
loppement de la base des connaissances est donc un
domaine clé des travaux d’approfondissement liés à la
Le changement climatique représente un grand défi
pour l’agriculture et la filière alimentaire. Les bases
scientifiques nécessaires doivent être mises à disposi-
tion pour que les acteurs puissent prendre à temps des
décisions avisées. Le développement de la base des con-
naissances constitue un des principaux axes des travaux
subséquents touchant à la stratégie climatique. Il s’agit
de récapituler les besoins et de faire valoir la recherche
agronomique.
Le changement climatique, phénomène mondial
mobilisant une attention particulière, représente un
défi important pour l’agriculture. Celle-ci est appelée à
contribuer effectivement à la protection du climat en
réduisant les émissions directes et indirectes des gaz à
effet de serre ainsi qu’en développant et en protégeant
E c l a i r a g e
Changement climatique et agriculture: développement de la base des connaissances | Eclairage
273Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 272–274, 2012
mise en œuvre de la stratégie (cf. fig. 1). La thématique
ayant un caractère transversal, de nombreux aspects
sont concernés, notamment l’alimentation animale, les
flux d’azote, le bilan de l’humus, l’efficience énergé-
tique, l’offre et l’utilisation de l’eau, la protection des
végétaux, la volatilité des prix et la consommation
durable y compris le gaspillage alimentaire.
Le développement de la base de connaissances con-
cerne différents niveaux: il s’agit des résultats scienti-
fiques, des innovations techniques et des bases de
décision destinées au législateur. A cet égard, une récapi-
tulation des connaissances issues des domaines précités
permettant de mieux comprendre les rapports de cause à
effet complexes et de développer des solutions globales
revêt une importance capitale. Elle nécessite des appro-
ches interdisciplinaires et des formes intégrées de colla-
boration entre la recherche, la vulgarisation et la forma-
tion ainsi que la pratique (p. ex. suivi scientifique de la
mise en pratique dans des exploitations pilotes, mise en
place d’une plateforme d’information et d’échange).
Besoins divers…
L’agriculture et la filière alimentaire, puis en fin de
compte notre alimentation sont concernées par le chan-
gement climatique tout autant qu’elles en sont respon-
sables. D’une part, les changements climatiques influent
sur les conditions de production agricole et la rentabi-
lité; d’autre part, l’agriculture et la filière alimentaire
ont un impact direct sur l’évolution des concentrations
de gaz à effet de serre dans l’atmosphère en libérant ces
gaz ou en les piégeant dans le sol. Il faut donc continuer
à développer la bonne pratique professionnelle en
tenant compte du changement climatique mondial. Il
convient de mettre au point des mesures et technolo-
gies climat-compatibles et des possibilités d’adaptation
dans l’agriculture, la transformation, la distribution et
les secteurs situés en amont, puis d’en évaluer la viabi-
lité dans la pratique.
Dans la situation actuelle, les domaines suivants pré-
sentent un potentiel élevé de réduction des émissions
ayant des effets sur le climat: énergie (bâtiments,
machines et utilisation d’énergies renouvelables), émis-
sions de méthane et de gaz hilarant (garde, santé et ali-
mentation des animaux, travail du sol et gestion des
engrais) et domaines situés en aval. Réduire les émis-
sions de gaz à effet de serre tout en maintenant le
niveau de la production requiert des progrès considé-
rables dans les techniques de production, qu’il faut donc
étudier. Les coûts liés à cette réduction doivent être
quantifiés de telle sorte que les mesures puissent être
échelonnées selon l’avantage qu’elles présentent. L’ex-
ploitation des terres et les cycles organique doivent être
conçus de sorte à maintenir le carbone emmagasiné
dans le sol et à en augmenter si possible la quantité.
L’utilisation et le développement de la production des
énergies renouvelables, notamment à base d’engrais de
ferme, de déchets organiques et de sous-produits végé-
taux, peuvent également contribuer à réduire les émis-
sions. Il faut développer des instruments de décision
largement utilisables et opérationnels qui permettent
d’aboutir à des décisions concrètes pour l’exploitation
agricole (p. ex. climat-check des exploitations) et mettre
en évidence les conséquences et la mise en œuvre opti-
male des scénarios de mesures pour l’évolution de l’agri-
culture.
Le changement climatique met à l’épreuve la capa-
cité d’adaptation de la production agricole et donc
la sécurité de l’approvisionnement. Il comporte des
chances (p. ex. période de végétation plus longue) et
des risques (p. ex. événements climatiques extrêmes). Le
développement de systèmes de production adaptés au
changement climatique nécessite une compréhension
approfondie des mutations à venir. Il y a lieu d’étudier
de nouveaux potentiels de production résultant du
changement climatique et d’examiner la plantation de
nouvelles cultures et variétés adaptées au changement
climatiques. Il convient également d’accroître l’effi-
cience de l’utilisation d’eau et la tolérance des paysages,
des rotations de cultures et des sols à la sécheresse. La
détection précoce, le pronostic et l’étude ciblée de nou-
veaux organismes nuisibles et maladies favorisés par le
changement climatique infestations par les helminthes,
maladies vectorielles, organismes nuisibles ainsi que le
développement de procédés de lutte adaptés sont
d’autres domaines nécessitant un grand effort de
recherche.
Un approfondissement des informations sur les fac-
teurs d’influence pertinents est indispensable pour
déterminer les possibilités d’action spécifiques de l’agri-
Figure 1 | Travaux d’approfondissement liés à la mise en œuvre de la stratégie.
Développement de la base des connaissances
Amélioration des conditions-cadre Application
dans la pratique
Lancement d’un processus de participation
StratégieClimat
Eclairage | Changement climatique et agriculture: développement de la base des connaissances
274 Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 272–274, 2012
culture: il s’agit par exemple d’établir un bilan complet
et concret des émissions de gaz à effet de serre prove-
nant de l’agriculture suisse, de développer des informa-
tions sur le sol relatives aux surfaces et de modéliser les
fonctions essentielles du sol, telles que sa fonction de
tampon, ses capacités de stockage et de filtration. Il faut
en même temps établir et apprécier le potentiel que
représentent les caractéristiques géographiques (Jura,
Alpes) dans la situation actuelle et dans la per spective
des changements climatiques futurs. C’est la seule
manière de garantir une bonne capacité d’adaptation
tout en gardant une productivité constante.
…et comment ils seront couverts
Appelée à trouver des réponses à ces questions, la
recherche est prête à se charger de cette tâche. Cer-
taines de ces questions sont actuellement étudiées par
différents acteurs de la recherche agronomique, notam-
ment l’appréciation des potentiels de réduction de la
consommation d’énergie et de production d’énergies
renouvelables dans l’agriculture, l’élaboration de bases
relatives aux besoins et à l’offre d’eau pour divers bas-
sins d’approvisionnement, la modélisation des presta-
tions des sols agricoles en tant que sources et puits de
carbone ou l'évaluation des aptitudes climatiques pour
diverses cultures.
Les perspectives sont également prometteuses: dans
le Programme de recherche 2013 – 2016 dans le domaine
de la politique agricole, le climat fait partie des priorités
de recherche d’Agroscope (OFAG 2012). Au cours des
huit à dix prochaines années, Agroscope accordera donc
une attention toute particulière à la contribution de
l’agriculture à la protection du climat et à son adapta-
tion au changement climatique.
Tâches de l’OFAG
L’OFAG dispose de plusieurs options en ce qui concerne
la gestion de la recherche, dans l’ordre de priorité crois-
sant: il peut confier des mandats, accorder des contribu-
tions sur demande et intervenir en matière de contrats
périodiques avec les partenaires de la recherche agrono-
mique.
L’accent est ainsi mis sur les contrats de prestations
2014-2017 avec Agroscope. Il convient à cet égard de
communiquer en temps utile les besoins en matière de
recherche relatifs à la stratégie Climat en vue de la
concrétisation de la priorité de recherche dans ce
domaine. Les questions en suspens doivent donc être
systématiquement récapitulées dans une liste en fonc-
tion des champs d’action définis dans la stratégie Climat,
puis réexaminées et priorisées en dialogue avec les
experts scientifiques.
En outre, les institutions de recherche ont la possibilité
d’adresser à l’OFAG une demande de soutien pour obte-
nir des contributions de recherche. Une telle demande,
qui doit remplir certaines conditions formelles, sera exa-
minée selon divers critères. Du point de vue de la straté-
gie Climat, il importe qu’un projet concerne une source
significative des émissions agricoles de gaz à effet de
serre ou un risque considérable que comporte le chan-
gement climatique pour la production agricole et la
fourniture des prestations d’intérêt public. Les projets
jetant des bases pour l'evolution future des instruments
de la politique agricole en vue des objectifs de la straté-
gie Climat sont de l'importance particulière.
Priorités à court terme
En plus des projets en cours, il est possible de répondre
à des besoins spécifiques par la soumission de mandats.
Pour l’OFAG, les priorités les plus élevées sont l’établisse-
ment d’un bilan de toutes les émissions des gaz à effet
de serre significatives liées à l’agriculture suisse et à la
consommation de denrées alimentaires, ainsi que l’iden-
tification des paramètres nécessaires à une adaptation
anticipative et délibérée de l’agriculture au changement
climatique. Ces travaux sont indispensables pour pou-
voir mettre les activités actuelles et futures en relation
avec les objectifs de la stratégie Climat et suivre les pro-
grès en la matière. Enfin, il convient de récapituler les
activités de recherche en cours ayant trait à la théma-
tique considérée et de mettre à la disposition des acteurs
un aperçu de ces activités, comme il se doit en vue de
l’échange d’informations recherché. n
Bibliographie b OFAG, 2011. Protection du climat et adaptation au changement clima-tique pour une agriculture et une économie alimentaire suisses durables.
b OFAG, 2012. Plan directeur de la recherche agronomique et agroalimen-taire 2013 – 2016.
275Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 275, 2012
P o r t r a i t
Engagé en 1979 à la FAG à Posieux, Jean-Louis Gafner a
effectué toute sa carrière professionnelle en microbio-
logie. Et pourtant, la microbiologie n’était pas une voca-
tion. Écolier, il avait gagné un prix dans un concours:
une carte du ciel phosphorescente! Avec un télescope
d’occasion et devant les merveilles de l’Univers, c’est
astronome que le bachelier frais émoulu du gymnase de
Porrentruy voulait devenir, et dans ce but il s’inscrivit à
l’Uni de Lausanne. Mais après quatre mois de cours et
une overdose de maths et de physique, il s’accorde une
pause de réflexion, quelques mois de vadrouille et une
remise en question. Jean-Louis Gafner entame finale-
ment des études de biologie à l’Université de Neuchâtel
en 1969. Un choix raisonnable selon lui, présentant
moins d’abstraction. Pendant ses études, Jean-Louis
Gafner ne fait pas qu’étudier; il prend une part active à
la scène rock régionale. C’est dans ce contexte qu’il com-
mence ses spectacles de lumières psychédéliques qui,
aujourd’hui encore, font partie de ses activités artis-
tiques, tout comme les effets spéciaux dans un long
métrage de Pipilotti Rist et les concerts illuminés avec
Al Comet.
Actuellement, l’activité de ce scientifique atypique
et philosophe, responsable du groupe de microbiologie
et de microscopie des aliments pour animaux chez
ALP-Haras, consiste à superviser les analyses microbiolo-
giques dans des aliments (contrôle officiel des aliments
pour animaux, chercheurs et clients externes): il s’agit de
déterminer la qualité microbiologique des aliments, de
rechercher des antibiotiques, d’effectuer des tests ELISA
pour la détection de fraudes ou de substances indési-
rables, et d’évaluer ces résultats.
Dans les années 1990, il participe à la mise à jour du
livre jaune dans lequel apparait un chapitre dédié à la
qualité microbiologique des aliments pour porcs. En
2008, il prend part à une vaste enquête au niveau natio-
nal sur l’évaluation de la qualité des soupes pour porcs.
Cette enquête a été bénéfique aux acteurs de la filière
du porc et les échos favorables ont valu à ALP la recon-
naissance de l’utilité directe de la recherche et du groupe
de microbiologie.
Jean-Louis Gafner n’est pas directement impliqué
dans la recherche, mais sa contribution aux projets d’ALP
est fondamentale, puisque la microbiologie touche à
beaucoup de domaines. Son apport à la recherche s’est
concrétisé par l’adaptation de différentes méthodes
selon les besoins, mais surtout par la détermination de
la qualité des aliments pour animaux, ce qui avant lui ne
se faisait que très rarement en raison aussi d’une palette
d’analyses très restreinte.
Jean-Louis Gafner fait partie de différents groupes
de travail en assurance qualité, dont le comité sectoriel
«Denrées alimentaires» du METAS. Au niveau internatio-
nal, il a été président pendant 17 ans de l’EFMO (Euro-
pean Feed Microbiology Organisation) où il est toujours
membre du comité et organisateur/évaluateur de tests
d’aptitude.
En 2014, Jean-Louis Gafner va faire valoir ses droits
à une retraite bien méritée. Il aura alors davantage de
temps à consacrer à ses petits-enfants, à la vidéo et à la
photo, mais aussi à la connaissance de soi par la médita-
tion qu’il pratique depuis bientôt 40 ans.
Evelyne Fasnacht, Agroscope Liebefeld-Posieux ALP-Haras
Jean-Louis Gafner: microbiologiste et artiste
276
Bildlegende
Recherche Agronomique Suisse 3 (5 ): 276–279, 2012
A c t u a l i t é s
Actualités
ACW organise une rencontre internatio-nale sur le colza en 2013
Après la Pologne en 2001, le Canada en 2005 et l’Inde en
2009, c’est au tour de la Suisse d’accueillir les prochaines
«Rencontres techniques du Groupe Consultatif Inter-
national de Recherche sur le Colza (GCIRC)». Le Sympo-
sium est organisé par Agroscope Changins Wädenswil
sous le patronage de l’OFAG et aura lieu sur le site de
Changins du 28 avril au 1er mai 2013.
Le GCIRC est une société scientifique et technique inter-
nationale qui fait la promotion de la recherche pour la
sélection, la production et la transformation du colza.
Elle offre aux scientifiques et techniciens du monde
entier la possibilité d’échanger sur les derniers dévelop-
pements dans les domaines mentionnés et de rester en
contact étroit. Ce symposium international est organisé
tous les 4 ans, entre deux congrès mondiaux.
Lors de la prochaine édition, les participants seront
informés en anglais sur les dernières avancées dans le
domaine de la sélection, de la phytotechnie, de la trans-
formation, de l’utilisation de cette culture oléagineuse
et de l’économie de cette branche de production. Une
excursion professionnelle et culturelle complètera ce
programme. Une centaine de délégués internationaux
et suisses devraient assister à cette manifestation. Pour
les professionnels suisses, chercheurs, vulgarisateurs,
enseignants et représentants du commerce, ce sympo-
sium est une occasion de contacts avec des collègues et
leurs travaux en provenance du monde entier.
Les inscriptions seront enregistrées dès septembre
2012 et plus d’informations seront disponibles sur un site
dédié à l’événement.
Didier Pellet, Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil
ACW
277
A c t u a l i t é s
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 276–279, 2012
OpenART12 – Fête de la recherche agronomique
Vendredi 8 et dimanche 10 juin 2012, Agroscope Recken-
holz-Tänikon ART organise des journées portes ouvertes
sur le site Reckenholz sur le thème «OpenART12 – Fête
de la recherche agronomique».
De quoi s’agit-il?
Nous présenterons les travaux actuels de notre recherche
et vous proposerons des informations passionnantes.
L’accent sera mis principalement sur les domaines sui-
vants: sol, grandes cultures, herbages et biodiversité. A
travers 21 postes, vous trouverez des réponses à de nom-
breuses questions d’actualité sur l’agriculture et l’envi-
ronnement, parmi lesquelles:
Découvrir ce que fait la vache, quand personne ne
l‘observe? Apprendre à connaître les plus petits amis
et ennemis de l‘agriculteur. Savoir tout ce que le sol
doit supporter. Découvrir comment transformer les
semences en «or liquide» ou ce que cachent les
«superbes tubercules»?
Le programme prévoit également de nombreuses
activités comme un labyrinthe dans un champ de colza
et une plate-forme point de vue «LandART», la possibi-
lité d’arracher soi-même des pommes de terre et de
s’essayer au jeu informatique «Simulateur de l‘agricul-
ture». Si vous apportez vos échantillons de sol, ils pour-
ront être analysés.
Nous proposons aussi une nouveauté avec le Science
Slam. Il s’agit d’une compétition amusante et rapide qui
opposera les chercheurs dans une lutte pour les faveurs
du public. Qui réussira à présenter son domaine de
recherche de manière drôle et pourtant compréhensible
en huit minutes seulement? Bien entendu, les journées
portes ouvertes comporteront également les courts
exposés scientifiques classiques.
Tout est prévu pendant ces deux jours pour la restau-
ration et le divertissement, avec à la fois un restaurant et
un lounge installé dans une serre. Un concert live avec le
groupe «Bateau Ivre» agrémentera le programme le
vendredi soir.
Qui est concerné?
Nous avons réservé le vendredi matin pour les écoles, qui
peuvent s’inscrire jusqu’au 10 mai. Nous proposons aux
visiteurs et visiteuses de la ville et de la campagne,
enfants et jeunes compris, de mieux connaître les activi-
tés d‘ART et d’obtenir des réponses aux nombreuses
questions qui touchent la recherche agronomique.
Lieu et date: Station de recherche Agroscope Recken-
holz-Tänikon ART, site de Reckenholz, 8046 Zurich,
vendredi 8 juin, 17–23 heures et dimanche 10 juin
10–16 heures
Informations: Denise Tschamper, Station de recherche
Agroscope Reckenholz-Tänikon ART,
E-mail: [email protected]
Tous les détails sont disponibles sous www.openART12.ch
278
M e d i e n m i t t e i l u n g e n
www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen
Actualités
C o m m u n i q u é s d e p r e s s e
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 276–279, 2012
www.agroscope.admin.ch/communiques
26.04.2012 Contrôle du Phoma du tournesol: traiter selon un seuil de température Le Phoma du tournesol est une maladie causée par un
champignon pathogène, provoquant un dessèchement
complet de la plante. Des résultats développés par
Agroscope ont permis de définir un seuil de température
auquel le traitement fongicide doit être appliqué pour
lutter contre la maladie et permettre une augmentation
des rendements. Ce nouveau modèle de prévision sera
bientôt disponible sur le web.
13.04.2012 L’ensilage de maïs contient parfois des teneurs élevées en toxines fongiques Outre différentes espèces de céréales, les champignons
Fusarium peuvent aussi contaminer le maïs. Ils forment
des toxines, appelées mycotoxines, qui peuvent contami-
ner la récolte. Si les animaux sont affouragés avec cette
récolte, cela peut affecter leur santé.
Un monitorage de la teneur en mycotoxines du maïs
grain a déjà été effectué durant plusieurs années, en
revanche, aucune analyse de ce genre n’avait encore été
effectuée sur l’ensilage de maïs jusqu’ici.
Sonntag, 3. Juni, 9.30 Uhr
Breitenhof-Tagung 2012Steinobstzentrum Breitenhof in Wintersingen BL
Referate•Begrüssung zur Breitenhof-Tagung Lukas Bertschinger, Vizedirektor Agroscope Changins-Wädenswil ACW
•Ausblick auf die Schweizer Steinobsternte und Vermarktung 2012 Hansruedi Wirz, Früchtezentrum Basel
Betriebsrundgang•Internationale Trends im Süsskirschenanbau – für Schweiz?•Bewässerung von Süsskirschen – Wie viel? Wie oft? • Kirschessigfliege und Kirschenfliege – auf einen Schlag?
Ausstellung und Infostände
Informationen – Gespräche – Gemütlichkeit
www.agroscope.ch
EidgenössischesVolkswirtschaftsdepartement EVDForschungsanstaltAgroscope Changins-Wädenswil ACW
Schweizerische EidgenossenschaftConfédération suisseConfederazione SvizzeraConfederaziun svizra
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Informationen: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen
Actualités
Recherche Agronomique Suisse 3 (5): 276–279, 2012
M a n i f e s t a t i o n s
Mai 2012
09. – 10.05.2012Landtechnik im AlpenraumAgroscope Reckenholz-Tänikon ARTFeldkrich, Autriche
10.05.2012Foodle.ch La plate-forme interactive pour les denrées alimentairesAgroscope Liebefeld-Posieux ALP-HarasLiebefeld, Berne
Juin 2012
03.06.2012Breitenhof-Tagung 2012Agroscope Changins-Wädenswil ACWSteinobstzentrum Breitenhof, Wintersingen
08. – 10.06.2012OpenART12 – Forschungsfest Landwirtschaft Agroscope Reckenholz-Tänikon ARTReckenholz, Zurich-Affoltern
13.06.2012Führung im UnkrautgartenAgroscope Changins-Wädenswil ACWWädenswil
21. – 22.06.2012Journée BIOBIO Agroscope Reckenholz-Tänikon ARTEngelberg
Juillet 2012
27. – 29.07.2012Eurocheval OffenburgHaras national suisse HNSOffenburg, Allemagne
Août 2012
13.08.2012Journée d'information plantes médicinales et aromatiquesAgroscope Changins-Wädenswil ACWAgroscope ACW, domaine de Bruson
L i e n s I n t e r n e t
Base de données pour les flux de maté-riaux et l’exploitation de matières pre-mières
www.materialflows.net
Le site www.materialflow.net est une base de données en
ligne pour les flux de matériaux, gérée par le SERI (Sustainable
Europe Research Institute) et le Wuppertal Institute pour le
climat, l’environnement et l’énergie. Ce service met à disposi-
tion des données nationales sur les flux de matériaux et l’ex-
ploitation de matières premières. La base de données dispose
de données sur 12 catégories de flux de matériaux dans plus
de 200 pays pour la période entre 1980 et 2008.
Juin 2012 / Numéro 6
•• Quelles sont les conséquences de la réallocation des
paiements directs liés aux animaux?, Stefan Mann
et al., ART et OFAG
•• Etude de la résistance envers les maladies fongique au
champ de lignées de blé trangéniques, Fabio Mascher
et al., ACW, Delley Semences et Plantes DSP, ETH Zurich
et Université de Zurich
•• Le maïs Bt – peut-il contribuer à la production intégrée
en Europe? Michael Meissle et al., ART
•• Efficacité d'un agent conservateur du foin humide –
Résultats 2011, Ueli Wyss, ALP-Haras
•• Effet de la saison et de la ration sur les émissions de
méthane des lisiers de bovins, Sabrina Sträfl et al., ETH
Zurich et ART
•• Peut-on maîtriser le séneçon aquatique dans les
prairies agricoles?, Matthias Suter et al., ART et ADCF
•• Liste recommandée des variétés de céréales pour la
récolte 2012
Dans le cadre de la procédure de réforme des paiements directs, les milieux de l'environnement, les groupe ments professionnels et les organisations rurales sont divisés sur l'avenir des contributions animales. L'article «Quelles sont les consé-quences de la réallocation des paie-ments directs liés aux animaux?» présente des résultats tirés de calculs modèles sur ce thème. (Photo: OFAG)
D a n s l e p r o c h a i n n u m é r o
Informations: www.agroscope.admin.ch/manifestations
Tage der offenen TürForschungsanstalt ARTReckenholzstr.191, Zürich-Affoltern
Freitag, 8. Juni,17–23 UhrSonntag, 10. Juni,10–16 Uhr
•Rapslabyrinth, Kartoffeln selberausgraben, Blick in den Boden
•20 Posten, Vorträge, Science Slam•Festbeiz, Aussichts-Plattform,Gewächshaus-Lounge
ins_openart12_d_A4.indd 1 03.04.2012 13:49:21