Agricultural practices contribute considerably to emissions of greenhouse gases. So far, knowledge on the impact of organic compared to non-organic farming on soil-derived nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) emissions is limited. We investigated N2O and CH4 fluxes with manual chambers during 571 days in a grass-clover– silage maize – green manure cropping sequence in the long-term field trial “DOK” in Switzerland. We compared two organic farming systems – biodynamic (BIODYN) and bioorganic (BIOORG) – with two non-organic systems – solely mineral fertilisation (CONMIN) and mixed farming including farmyard manure (CONFYM) – all reflecting Swiss farming practices–together with an unfertilised control (NOFERT). We observed a 40.2% reduction of N2O emissions per hectare for organic compared to non-organic systems. In contrast to current knowledge, yield-scaled cumulated N2O emissions under silage maize were similar between organic and non-organic systems. Cumulated on area scale we recorded under silage maize a modest CH4 uptake for BIODYN and CONMIN and high CH4 emissions for CONFYM. We found that, in addition to N input, quality properties such as pH, soil organic carbon and microbial biomass significantly affected N2O emissions. This study showed that organic farming systems can be a viable measure contributing to greenhouse gas mitigation in the agricultural sector.
Titre de l'article
L'impact de l'agriculture biologique à long terme sur les émissions de gaz à effet de serre du sol
L'impact de l'agriculture biologique à long terme sur les émissions de gaz à effet de serre du sol
Introduction à l'article
L’agriculture contribue aux émissions de gaz à effet de serre, avec une part de 10 à 12% des émissions de dioxyde de carbone. Les pratiques agricoles actuelles et futures doivent être prises en compte pour permettre le développement de systèmes agricoles durables et écologiquement responsables.
Cette étude compare les flux de carbone et d’azote du sol, associés à chaque système de gestion d’agriculture.
L’agriculture contribue aux émissions de gaz à effet de serre, avec une part de 10 à 12% des émissions de dioxyde de carbone. Les pratiques agricoles actuelles et futures doivent être prises en compte pour permettre le développement de systèmes agricoles durables et écologiquement responsables.
Cette étude compare les flux de carbone et d’azote du sol, associés à chaque système de gestion d’agriculture.
Expériences de l'article
L’expérience est composée de 4 systèmes agricoles (sous forme de randomized split-block) dont deux biologiques BIODYN (biodynamique avec lisier et fumier composté) et BIOORG (bio organique avec lisier et fumier pourri) et deux conventionnels CONMIN (fertilisation exclusivement minérale) et CONFYM (agriculture mixte avec fumier de ferme et engrais synthétique) et un dernier système NOFERT non fertilisé servant de référence.
Les systèmes agricoles ont une même rotation des cultures sur 7 ans. La rotation est composé de maïs d'ensilage suivi de l'engrais vert d'une race Brassica chinensis x Brassica rapa en hiver (première année), le soja (deuxième année), le blé d'hiver-1 et le vert fumier (troisième année), pommes de terre (quatrième année), blé d'hiver-2 (quatrième et cinquième année) et deux ans d'une ley de trèfle à graminées (années 6 et 7).
Les échantillons de gaz et un morceau de sol ont été prélevés pour chaque système entre 9h et 12h pour comparer les flux de carbone et d’azote.
L’expérience est composée de 4 systèmes agricoles (sous forme de randomized split-block) dont deux biologiques BIODYN (biodynamique avec lisier et fumier composté) et BIOORG (bio organique avec lisier et fumier pourri) et deux conventionnels CONMIN (fertilisation exclusivement minérale) et CONFYM (agriculture mixte avec fumier de ferme et engrais synthétique) et un dernier système NOFERT non fertilisé servant de référence.
Les systèmes agricoles ont une même rotation des cultures sur 7 ans. La rotation est composé de maïs d'ensilage suivi de l'engrais vert d'une race Brassica chinensis x Brassica rapa en hiver (première année), le soja (deuxième année), le blé d'hiver-1 et le vert fumier (troisième année), pommes de terre (quatrième année), blé d'hiver-2 (quatrième et cinquième année) et deux ans d'une ley de trèfle à graminées (années 6 et 7).
Les échantillons de gaz et un morceau de sol ont été prélevés pour chaque système entre 9h et 12h pour comparer les flux de carbone et d’azote.
Résultats de l'article
Les émissions globales cumulées de N2O par hectare sont 40.2% inférieures dans les systèmes biologiques par rapport aux systèmes non biologiques.
Par ailleurs, l’étude a mis en évidence des émissions de N2O plus faibles avec le système BIODYN que le système BIOORG. L’étude de révèle aucune différence dans les émissions de CH4 entre agriculture biologique et non biologique.
Les émissions globales cumulées de N2O par hectare sont 40.2% inférieures dans les systèmes biologiques par rapport aux systèmes non biologiques.
Par ailleurs, l’étude a mis en évidence des émissions de N2O plus faibles avec le système BIODYN que le système BIOORG. L’étude de révèle aucune différence dans les émissions de CH4 entre agriculture biologique et non biologique.
Remarques sur l'article
Les systèmes d'agriculture mais surtout les engrais semblent avoir un effet sur les émissions d'azote par le sol. Les émissions seraient ainsi inférieures pour les systèmes biologiques.
Les systèmes d'agriculture mais surtout les engrais semblent avoir un effet sur les émissions d'azote par le sol. Les émissions seraient ainsi inférieures pour les systèmes biologiques.
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