Une méthode pour quantifier les biomasses de résidus de récolte à la surface des sols après la moisson

Abstract

Résumé -L'estimation précise des biomasses de résidus de culture présents sur un sol après une récolte est importante vis-à-vis des enjeux agronomiques et environnementaux de la gestion des matières organiques dans les systèmes cultivés. Elle n'est pas aisée dans les parcelles agricoles en raison d'une forte variabilité de leur distribution sur les sols, liée aux opérations de récolte. L'objectif de cette étude est de proposer une méthode de mesure des biomasses de résidus de culture au champ précise, robuste et générique pour une diversité de cultures. Cette méthode repose sur l'utilisation de placettes de prélèvement (0,5 Â 0,5 m) localisées selon un transect en tenant compte des opérations de récolte (sens de la récolte, largeur de la récolteuse) de façon à capter cette variabilité. Cette méthode a été testée après les récoltes de 2009 à 2011, en région de « grandes cultures », sur des exploitations pratiquant les techniques culturales simplifiées (TCS) et de semis direct (SD), avec les cultures de blé, maïs grain, orge de printemps, pois protéagineux, colza, féverole et tournesol. La comparaison des résultats obtenus avec un ou deux transects montre que la précision des estimations est suffisante en réalisant un seul transect, ce qui diminue significativement le temps de travail. La précision des estimations de biomasse par cette méthode de prélèvement n'est pas affectée par les modes de gestion (TCS versus SD).Mots clés : estimation de la biomasse / mesure au champ / moisson / résidus de cultures Abstract -A method to quantify crop residue biomass left on soil surface after harvesting. The accurate quantification of crop residue biomass left on the soil after harvesting is important, due to the agricultural and environmental issues associated with the management of soil organic matter in croplands. This quantification is difficult in farmers' fields due to a high variability of crop residue distribution on soil surface, because of harvesting operations. The objective of this study was to provide, for measuring crop residue biomass in the field, an accurate, robust and generic method for a large range of crops. This method relies on the use of sampling microplots (0.5 Â 0.5 m), located along a transect and taking into account harvesting operations (harvesting direction and width) to capture this variability. This method was tested from 2009 to 2011, in farmers' plots after harvesting, on wheat, grain maize, spring barley, field pea, rapeseed, fababean and sunflower crops. The comparison of results obtained with one or two transects (one perpendicular and the other diagonally across harvesting direction) shows that the accuracy of the estimates is sufficient using a single transect, allowing for a reduction of the working time. The accuracy of this method of collection is not affected by soil management practices (shallow till versus no-till).

Mesurer l’épaisseur des résidus à la surface d’un sol pour estimer leur biomasse

“…Ainsi, réaliser les mesures sur une largeur de récolteuse complète (méthode B) se révèle plus précis que de procéder par positionnement aléatoire de l'aspérimètre en deux endroits de ce transect (méthode A). La variabilité d'estimation observée reflète la variabilité de répartition spatiale des résidus au sol (Thiébeau et Recous, 2016), davantage que le délai d'intervention pour réaliser les mesures au champ, compris entre 24 et 72 h après chaque récolte. L'estimation de perte de masse par rapport à la quantité initiale, réalisée à partir des Fig.…”

“…Les mesures de biomasse et d'épaisseur des résidus de culture sont réalisées après ces étapes, c'est-à-dire 24 à 72 h après chaque récolte, sur un transect perpendiculaire au sens de la récolte correspondant à une largeur de récolteuse (Thiébeau et Recous, 2016).…”

“…Les résidus de culture ont longtemps été considérés comme des déchets dont il fallait se débarrasser pour pouvoir implanter la culture suivante. Or, avec les considérations écologiques liées au réchauffement climatique, ces résidus retrouvent leur intérêt dans les assolements pour leurs actions positives sur le maintien du stock de matières organiques des sols, leur rôle sur la stabilité des sols face aux agressions anthropiques et climatiques, mais également pour le stockage de carbone qu'ils constituent et leur contribution à fournir des nutriments aux cultures suivantes au cours de leur dégradation (Thiébeau et Recous, 2016, 2017. Ainsi, la détermination de la biomasse au sol après une récolte permet de quantifier les masses de carbone présentes, et d'estimer les retours de nutriments que l'on peut en attendre au cours du temps.…”

“…La répartition des résidus au sol est rarement homogène : elle dépend des largeurs de coupe des machines, de la qualité de répartition des broyeurs, mais également des conditions climatiques plus ou moins humides ou venteuses au moment de la récolte. La méthode d'estimation de cette masse, mise au point par Thiébeau et Recous (2016), est basée sur la récolte de plusieurs placettes de résidus. Néanmoins, comme d'autres mesures de paramètres biologiques au champ, elle est laborieuse et nécessite le recours à un laboratoire.…”

Dynamiques de décomposition des résidus de cultures sur des exploitations pratiquant l'agriculture de conservation en région Grand Est, France

“…Le rythme des prélèvements avait pour objectif de minimiser l'impact des interventions en période de culture, sur la croissance et le rendement de la culture en croissance. Ces échantillons ont été prélevés à l'aide de cadres de 0,5 Â 0,5 m par la méthode du double transect telle que décrite par Thiébeau et Recous (2016). Brièvement, la méthode d'estimation repose :…”