Afs 10 2012 f

Recherche Agronomique Suisse 2 0 1 2

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N u m é r o

1 0

Agroscope | OFAG | HAFL | AGRIDEA | ETH Zürich

O c t o b r e

Production végétale Nouvelles propriétés antifongiques de ­plantes exposées aux UV Environnement

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Ammoniac dans les étables de bétail bovin: évolution des émissions en Suisse

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Production animale Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette

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Sommaire Octobre 2012 | Numéro 10 463 Editorial En situation de stress, les plantes produisent des composés chimiques pour se protéger et se défendre, notamment contre les m ­ aladies fongiques. Afin de d ­ écouvrir de nouvelles molécules fongicides, exploitables tant dans le domaine agronomique que m ­ édical, une trentaine d'espèces végétales ont subi un stress lumineux par traitement aux UV-C. (Photo: Carole Parodi, ACW) Impressum Recherche 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.

Editeur Agroscope Partenaires bA groscope (stations de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW; ­ Agroscope Liebefeld-Posieux et Haras national suisse ­A LP-Haras; Agroscope Reckenholz-Tänikon ART) b Office fédéral de l’agriculture OFAG, Berne b Haute école des sciences agronomiques forestières et alimentaires HAFL, Zollikofen b Centrale de vulgarisation AGRIDEA, Lausanne et Lindau b E cole 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: info@rechercheagronomiquesuisse.ch Judith Auer, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Case postale 1012, 1260 Nyon 1, e-mail: info@rechercheagronomiquesuisse.ch 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), Brigitte Dorn (ETH Zürich) Abonnements Tarifs Revue: CHF 61.–*, TVA et frais de port compris (étranger + CHF 20.– frais de port), en ligne: CHF 61.–* * Tarifs réduits voir: www.rechercheagronomiquesuisse.ch Adresse Nicole 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: info@rechercheagronomiquesuisse.ch Changement d'adresse e-mail: verkauf.zivil@bbl.admin.ch, Fax +41 31 325 50 58 Internet www.rechercheagronomiquesuisse.ch www.agrarforschungschweiz.ch ISSN infos ISSN 1663 – 7917 (imprimé) ISSN 1663 – 7925 (en ligne) Titre: Recherche Agronomique Suisse Titre 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

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Production végétale

N ouvelles propriétés antifongiques de ­plantes exposées aux UV Olivier Schumpp et al.

470

Production végétale S ystèmes agroforestiers novateurs –

­monitoring des opportunités et limites Monika Kuster, Felix Herzog, Maik Rehnus et Jean-Pierre Sorg

Production végétale Pomme: prédire la fructification pour 478

para­métrer la régulation chimique de la charge Michael Gölles, Albert Widmer et Daniel Baumgartner Environnement Ammoniac dans les étables de bétail 486

bovin: évolution des émissions en Suisse Sabine Schrade et Margret Keck

Production animale Valeur nutritive déterminée et estimée 492

de la chicorée, du lotier et de l’esparcette Yves Arrigo Eclairage Le nouveau plan directeur de la recherche 500

­agronomique et agroalimentaire 2013 – 2016 Markus Lötscher

Eclairage Un nouvel avenir pour Agroscope 504 Paul Steffen 508 Portrait 509 Actualités 511 Manifestations

Listes variétales Liste 2013–2014 des variétés recommandées Encarts

de plantes fourragères Rainer Frick, Mario Bertossa, Daniel Suter et Hans-Ulrich Hirschi

Mélanges standard pour la production

fourragère – révision 2013–2016 Eric Mosimann, Rainer Frick, Daniel Suter et Erich Rosenberg

Editorial

Le savoir, un investissement pour l'avenir Chère lectrice, cher lecteur,

Martin Lobsiger, Profi-Lait, Agroscope ­L iebefeld-Posieux ALP-Haras

Il est indispensable pour l’agriculture suisse d’innover et d’accroître son efficacité. C’est seulement ainsi qu’elle pourra tirer profit des nombreuses chances qui s’offrent à elle et de relever les difficiles défis du futur.

Tous les acteurs du système de connaissances agricoles - de la recherche au développement et de la formation au conseil - les exploitants agricoles, les associations et les autorités se doivent de promouvoir le potentiel d’innovation, d’augmenter l’efficacité des ressources de l’agriculture suisse et de fixer des conditions-cadre adaptées.

Pour atteindre ces objectifs, une collaboration en réseau basée sur l’interdisciplinarité et couvrant l’ensemble de la chaîne de valeur ajoutée est essentielle.

Dans le monde actuel marqué par la globalisation, une vision unidisciplinaire et l’action solitaire ne suffisent plus.

Le réseau Profi-Lait est depuis plus de dix ans la plate-forme nationale dans le domaine de la production laitière. Elle s’adresse à tous les acteurs du système de connaissances agricoles qui désirent que la production laitière indigène reste forte. D’une part, Profi-Lait soutient la diffusion dans la pratique des connaissances acquises par la recherche et touchant tous les thèmes de la chaîne de production laitière – de la culture fourragère à l’élevage, de la détention à l’alimentation de la vache laitière, sans oublier la traite. D’autre part, Profi-Lait transmet à la recherche les questions actuelles et les besoins en matière de conseil de la pratique.

La curiosité ainsi que la conviction que l’on peut réaliser davantage dans un esprit de coopération que de concurrence soudent les partenaires de Profi-Lait.

La curiosité, autrement dit la disposition à chercher de nouvelles solutions, à confronter des points de vue opposés et à apprendre des meilleurs, engendre l’innovation. La collaboration, c’est-à-dire le soutien de projets communs par l’ensemble des partenaires de Profi-Lait, l’apport de son savoir dans le réseau et l’échange d’informations de premier plan, créent les synergies indispensables, garantes d’un gain d’efficacité.

La curiosité et la collaboration sont les clés de l’innovation et de l’efficacité. Ce principe n’est pas valable seulement pour Profi-Lait et la production laitière suisse.

Il joue un rôle important dans l’ensemble du système de connaissances agricoles.

Or, que ce soit dans la recherche, le développement, la formation, le conseil et l’application dans la pratique, nous devons travailler selon ce même principe, car pour atteindre les objectifs d’une industrie agroalimentaire suisse durable, il est primordial de rester curieux et de travailler en conjuguant nos efforts.

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 463, 2012

463

P r o d u c t i o n

v é g é t a l e

Nouvelles propriétés antifongiques de ­plantes exposées aux UV Olivier Schumpp1, Valentine Berger1, Eric Remolif1, Bernard Messerli2, Peter Frei1, Michel Monod3, Jean-Luc Wolfender4 et Katia Gindro1 1 Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 1260 Nyon 2 Musée national suisse, Château de Prangins, 1197 Prangins 3 Département de dermatologie et de vénéréologie, laboratoire de mycologie, Centre hospitalier universitaire vaudois, Lausanne 4 Phytochimie et produits naturels bioactifs, Section des sciences pharmaceutiques, Université de Genève - Université de Lausanne, Quai Ernest Ansermet 30, 1211 Genève 4 Renseignements: Olivier Schumpp, e-mail olivier.schumpp@acw.admin.ch, tél. +41 22 363 43 53

La biodiversité végétale peut être à l’origine d’intéressantes molécules antifongiques.

Introduction Avec l’émergence de résistances aux produits phytosanitaires et l’apparition de nouvelles maladies en milieu hospitalier, les secteurs médicaux et agronomiques sont à la recherche de nouvelles substances actives (Fisher et al. 2012). Dans un environnement naturel où les micro­ organismes sont très présents, les plantes et les micro­ organismes sont capables de se protéger eux-mêmes de leurs agresseurs par la production de substances toxiques

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 464–469, 2012

(Bennett et Wallsgrove 1994; Spiteller 2008). L’homme a su exploiter cette source de molécules actives pour son propre usage et aujourd’hui encore, une large part des substances antimicrobiennes de la pharmacopée et quelques produits phytosanitaires sont issus de produits naturels ou s’en inspirent (Newman et Cragg 2007). Toutefois, l’intérêt pour les substances naturelles a décru au cours de ces deux dernières décennies en raison de la difficulté de travailler avec des extraits complexes et du temps nécessaire à l’isolement des produits bioactifs.

Aujourd’hui, l’industrie tend à favoriser l’usage de banques de molécules de synthèse dans les processus de criblage de nouvelles molécules (Strohl 2000; Li et Vederas 2009).

Pour activer la production de substances naturelles nouvelles plus rares, les microbiologistes appliquent des stress environnementaux sur leurs cultures (Bode et al.

2002; Scherlach et Hertweck 2009). Chez les plantes, l’application d’éliciteurs chimiques dans le milieu de culture induit également la production de nouvelles substances actives (Poulev et al. 2003).

L’objectif de ce travail est de tester si un stress non spécifique sur les feuilles ou les fleurs peut stimuler la production de nouveaux composés d’intérêt agronomique ou médical chez les végétaux. Les UV induisent un stress général qui tend à activer le métabolisme secondaire. Dans ce contexte, nous avons exploré les propriétés fongicides de molécules induites par les UV. L’activité fongicide a été évaluée sur des espèces de Fusarium, particulièrement dévastatrices en agronomie et à l’origine de cas cliniques d’onychomycoses (mycoses des ongles) de plus en plus nombreux.

Résumé

Nouvelles propriétés antifongiques de ­p lantes exposées aux UV | Production végétale

En situation de stress, les plantes produisent des composés chimiques pour se protéger.

Ces molécules les aident à s'adapter aux changements de leur environnement et à se défendre entre autres contre les maladies fongiques. Certaines espèces de champignons phytopathogènes, particulièrement celles appartenant au groupe des Fusarium, sont également capables de développer des maladies chez l'homme. Afin de découvrir de nouvelles molécules fongicides, exploitables tant dans le domaine agronomique que médical, une trentaine d'espèces végétales ont subi un stress lumineux par traitement aux UV-C. Les espèces de la famille des Vitaceae répondent particulièrement bien à ce stimulus en produisant de nouvelles substances efficaces contre les Fusarium.

Matériel et méthodes Matériel biologique Le matériel végétal a été collecté sur le domaine d’Agroscope ACW et dans le jardin de variétés anciennes du Château de Prangins (Prangins). Les feuilles et les fleurs ont été déposées sur un papier filtre imbibé de 30 ml d’eau dans des boîtes de polystyrène. Après l’exposition aux rayonnements UV-C (longueur d’onde 253 nm; fig. 1), les boîtes ont été scellées puis transférées en chambre de culture.

La souche Fusarium solani Sin74 est issue d’une collection de souches cliniques isolées de patients atteints d’onychomycose au Centre hospitalier universitaire vaudois (Schumpp et al. 2012). Les souches fongiques sont stockées avec la collection Mycoscope (http://mycoscope. bcis.ch/) selon la procédure de conservation standard.

De fragments de culture solide sont repiquées dans du PDB (Potato Dextrose Broth, Difco) à une concentration 4 fois inférieure à celle recommandée par le fabricant.

Biotests L’extraction par ultra-sonication des échantillons a été réalisée sur du matériel frais pendant 20 minutes à une fréquence de 25 KHz dans du méthanol (30 ml par gramme de matériel végétal). Les extraits ont été ensuite filtrés sur filtre-seringue 0,45 µm, séchés, repris en suspension dans l’eau et déposés sur une colonne de phase

Figure 1 | Exposition de feuilles de vigne aux UV-C (253 nm).

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 464–469, 2012



465

Production végétale | Nouvelles propriétés antifongiques de ­p lantes exposées aux UV

Figure 2 | Tests de l'activité antifongique d'extraits de vigne avec ou sans traitement aux UV-C contre la souche de Fusarium solani Sin74 résistante aux traitements connus. Les facteurs de ­d ilutions sont indiqués en caractère gras. Après exposition aux UV-C, la fraction semi-polaire éluée avec 50% de méthanol présente une activité anti-fusarique qui inhibe la croissance de la souche fongique Fusarium solani Sin74 (puits cerclés de rouge). L’extrait initial perd son activité lorsqu’il est dilué huit fois ou davantage (Ctrl = milieu de culture témoin, sans extrait végétal).

inverse (SupelcleanTM LC18, 3 ml, 500 mg, de Sigma, Buch, Switzerland) préalablement conditionnée avec 3 × 3 volumes de méthanol et 3 × 3 volumes d’eau. Les extraits ont été successivement élués en 3 fractions de polarité différentes et séchés: la fraction polaire est éluée avec 6 ml d’eau. La fraction semi-polaire est éluée avec 6 ml de méthanol 50 % et la fraction la plus apolaire avec 6 ml de méthanol 80 %. L’activité anti-fusarique a été mesurée en microplaques sur une gamme de dilution s’étalant de un à huit. La quantité d’extrait issue de quatre grammes de matériel végétal frais est resuspendue dans 1 ml de milieu de culture pour la concentration la plus élevée et diluée dans les quatre fractions suivantes selon Schumpp et al. ( 2012).

Analyse HPLC Trois disques foliaires de 4 mm par feuille de chaque espèce végétale testée ont été collectés, pesés et immédiatement extraits sous agitation dans 100 µl de méthanol pendant 10 min à 60 °C. Après centrifugation des

466

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 464–469, 2012

débris végétaux, 30 µl du surnageant ont été directement injectés dans une HPLC-UV Ultimate 3000 (Dionex) équipée d’une colonne de phase inverse Lichrospher C18 (Merck) et analysés à 250 nm.

Résultats et discussion Le matériel végétal collecté en champs ou en serre a été immédiatement disposé en boîte, la face abaxiale vers le haut. Après l’exposition aux UV, les feuilles ont été transférées durant trois jours en chambre de culture. Au-delà de cette période, des signes de dégradation des tissus (plages nécrotiques) sont observés sur les espèces les plus sensibles au traitement. Pour les mêmes raisons, la période d’incubation des fleurs a été fixée à 48 h. L’application d’un traitement UV sur les feuilles ou les fleurs induit des modifications chimiques observables en HPLC-UV. Ces variations sont d’ordre qualitatif: de nouveaux pics (représentant de nouvelles substances) apparaissent sur le chromatogramme des

Nouvelles propriétés antifongiques de ­p lantes exposées aux UV | Production végétale

Tableau 1 | Propriétés anti-fusariques de 31 espèces végétales. Les extraits de feuilles sont testés en microplaques de 96 puits. Les symboles (-, +, ++…etc) indiquent l'activité anti-fusarique. Les échantillons présentant une activité antifongique, induite, réprimée ou non ­a ffectée par l'exposition aux UV sont sur fond grisé (nd = activité non déterminée)

Nom vernaculaire:

Nom latin:

Famille:

Fraction polaire (eau)

Fraction semi-polaire (MeOH 50 %)

Fraction apolaire (MeOH 80 %)

Témoin

UV

Témoin

UV

Témoin

UV

Chervis

Sium sisarum

Apiaceae

–

–

–

–

–

–

Absinthe

Artemesia absinthium

Asteraceae

–

–

–

–

–

–

Cynara cardunculus

Asteraceae

–

–

–

–

–

–

Helianthus tuberosus

Asteraceae

–

–

–

–

–

–

Cardon Topinambour Laitue Bourrache officinale Roquette Raifort Chanvre

Lactuca sativa

Asteraceae

–

–

–

–

–

–

Borago officinalis

Boraginaceae

–

–

–

–

–

–

Brassica eruca

Brassicaceae

–

–

–

–

–

–

Cochlearia armoracia

Brassicaceae

–

–

–

–

–

–

Cannabis sativa

Cannabaceae

–

–

–

–

–

–

–

Euphorbia leuconeura

Euphorbiaceae

–

–

–

–

–

–

–

Euphorbia pulcherrina

Euphorbiaceae

–

–

–

–

–

–

Pisum sativum

Fabaceae

++

–

+++

+++

–

–

Pois Crocus (safran) Hysope officinale Ail rocambole Dragonnier de Madagascar Figuier commun Dendrobium Plantain corne de cerf Maïs Hellébore Noir Citronnier Rue des jardins Nicotiana benthamiana

Crocus sativus_

Iridaceae

–

–

–

–

–

–

Hyssopus officinalis

Lamiaceae

–

–

–

–

–

–

Allium scorodoprasum

Liliaceae

+

+

–

–

–

–

Dracaena marginata

Liliaceae

–

–

–

–

–

–

Ficus carica

Moracées

–

–

–

–

–

–

Dendrobium sp.

Orchidaceae

–

–

–

–

–

–

Plantago coronopus_

Plantaginaceae

–

–

–

–

–

–

Zea mays

Poacées

–

–

–

–

–

–

Helleborus niger

Ranunculaceae

+++

+++

++

+

++

–

Citrus limon

Rutaceae

–

–

–

–

–

–

Ruta graveolens

Rutaceae

–

–

–

–

+

+

Nicotiana benthamiana

Solanaceae

–

–

–

–

–

–

–

Ampelopsis sp.

Vitaceae

nd

nd

–

++

nd

nd

Vigne d’appartement

Cissus antartica

Vitaceae

–

–

+

+

–

–

Cissus rhombifolia

Vitaceae

–

–

++

–

++

++

Vitis candicans

Vitaceae

nd

nd

+

+++

nd

nd

Vigne lierre –

Muscadinia rotundifolia

Vitaceae

nd

nd

+

++

nd

nd

–

Vitis rupestris

Vitaceae

nd

nd

+

+++

nd

nd

Vigne cultivée

Vitis vinifera

Vitaceae

–

–

–

+++

–

–

Muscadine

échantillons traités en comparaison avec le chromatogramme des échantillons non traités. Ces modifications sont également d’ordre quantitatif avec des substances déjà présentes dans les échantillons témoins non traités mais pour lesquelles la concentration augmente parfois de façon importante trois jours après le traitement aux UV-C. La production de composés secondaires qui absorbent les UV est un des mécanismes de résistance des plantes exposées à un rayonnement fort (Frohnmeyer

et Staiger 2003). Néanmoins, des composés secondaires impliqués dans la défense des plantes contre les micro­ organismes sont aussi produits dans les mêmes conditions (Schumpp et al. 2012). Afin de mieux évaluer leur activité fongitoxique, les extraits végétaux bruts sont séparés en 3 fractions de polarités différentes sur colonne SPE. Chaque fraction est ensuite évaluée sur microplaques (fig. 2) pour son efficacité contre Fusarium solani Sin74, un champignon peu sensible aux traitements conventionnels. Aucune induction ni activité 

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 464–469, 2012

467

Production végétale | Nouvelles propriétés antifongiques de ­p lantes exposées aux UV

antifongique n’a pu être détectée sur les fleurs. En revanche, sur les 31 espèces végétales pour lesquelles les feuilles ont subi une exposition aux UV, 5 espèces présentent une induction d’activité anti-fusarique dans la fraction semi-polaire. Cinq autres espèces présentent une activité anti-fusarique non affectée par l’exposition aux UV dans l’une des trois fractions. Trois espèces perdent leur activité fongicide dans une ou deux des 3 fractions après exposition aux UV (tabl. 1). Cette perte d’activité peut s’expliquer par une dégradation des molécules exposées aux rayonnements UV (isomérisation, polymérisation, photolyse…), ou par une réorientation des flux métaboliques de la plante suite à l’activation de certaines voies de biosynthèse en lien avec la résistance aux stress lumineux.

Bien que les espèces végétales utilisées dans cette étude présentent souvent une activation de molécules observables en HPLC-UV, seules certaines plantes de la famille des Vitaceae induisent la production de nouvelles molécules possédant des propriétés antifusariques exploitables dans cette étude dans l’une ou l’autre des 3 fractions. Le fractionnement de l’extrait brut permet d’enrichir les fractions en molécules actives et donne des premiers éléments d’information sur la polarité de ces molécules actives. Ainsi, chez les Vitaceae, cette activité se retrouve essentiellement dans la fraction éluée avec 50 % de méthanol, ce qui indique que l’activité anti-fusarique pourrait concerner une même famille de molécules présentant une polarité intermédiaire.

L’induction UV permet donc d’induire chez certaines espèces la production de nouvelles molécules actives dans une plante qui ne les produit pas en conditions standards. Ces résultats démontrent que l’utilisation de stress, tels que les UV, peut mettre en évidence dans certaines plantes des activités biologiques jusque-là non identifiées et exploitables à des fins pharmacologique ou agronomique.

468

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 464–469, 2012

Conclusions ••La grande majorité des plantes est capable de se défendre contre les agressions extérieures. Cette résistance n’est généralement pas constitutive mais induite en réponse à des facteurs de stress biotiques ou abiotiques.

••En activant le métabolisme secondaire par un stress général, l’exposition des végétaux aux UV-C provoque l’apparition de nouvelles substances antifongiques chez certaines plantes de la famille des Vitaceae.

••Les UV-C se révèlent un outil innovant et efficace pour mettre en évidence de nouvelles propriétés biologiques, en explorant notamment les plantes cultivées ou des variétés anciennes constituant la diversité biologique locale. n

Nuove proprietà antifungine di piante esposte ai raggi UV In situazioni di stress, le piante producono dei composti chimici per proteggersi. Queste molecole le aiutano ad adattarsi ai cambiamenti del loro ambiente e a diffendersi tra l’altro contro le malattie fungine. Certe specie di funghi fitopatogeni, in particolare quelle che appartengono al gruppo Fusarium, sono pure capaci di sviluppare delle malattie nell’uomo.

Per scoprire nuove molecole fungicide, sfruttabili sia nel settore agronomico che in quello medico, una trentina di specie vegetali hanno subito uno stress luminoso attraverso trattamento agli UV-C. Le specie della famiglia delle Vitaceae rispondono particolarmente bene a questo stimolo, producendo delle nuove sostanze efficaci contro i Fusarium.

Bibliographie ▪▪ Bennett R. & Wallsgrove R., 1994. Secondary Metabolites in Plant ­D efense-Mechanisms. New Phytol 127 (4), 617–633.

▪▪ Bode H. Bethe B., Hofs R. & Zeeck A., 2002. Big effects from small changes: Possible ways to explore nature's chemical diversity. ChemBioChem 3 (7), 619–627.

▪▪ Fisher M. C., Henk D. A., Briggs C. J., Brownstein J. S., Madoff L. C., McCraw S. L. & Gurr S. J., 2012. Emerging fungal threats to animal, plant and ecosystem health. Nature 484 (7393), 186–194.

▪▪ Frohnmeyer H. & Staiger D., 2003. Ultraviolet-B radiation-mediated responses in plants. Balancing damage and protection. Plant Physiol. 133 (4), 1420–1428.

▪▪ Li J. W. H. & Vederas J. C., 2009. Drug Discovery and Natural Products: End of an Era or an Endless Frontier? Science 325 (5937), 161–165.

▪▪ Newman D. J. & Cragg G. M., 2007. Natural products as sources of new drugs over the last 25 years. J. Nat. Prod. 70 (3), 461–477.

Summary

Riassunto

Nouvelles propriétés antifongiques de ­p lantes exposées aux UV | Production végétale

Antifungal properties of plants exposed to UV irradiation When exposed to stress, plants produce protective compounds. These molecules contribute to their adaptation to environmental changes and to resistance to microbial attacks. Some fungal phytopathogenic species, especially those belonging to the Fusarium group, are also able to develop diseases in humans. In order to identify new sources of antifungal molecules of pharmacologic or agronomic interest, around thirty plant species from different taxonomical groups have been exposed to UV-C. Plant species from the Vitaceae group respond to UV treatment with the induction of a strong anti-fusaric activity.

Key words: Fusarium, UV-C, stress, OSMAC, fungicides.

▪▪ Poulev A., O'Neal J., Logendra S., Pouleva R., Timeva V., Garvey A., Gleba D., Jenkins I., Halpern B., Kneer R., Cragg G. & Raskin I., 2003. Elicitation, a new window into plant chemodiversity and phytochemical drug discovery. J. Med. Chem. 46 (12), 2542–2547.

▪▪ Scherlach K. & t Hertweck C., 2009. Triggering cryptic natural product biosynthesis in microorganisms. Org. Biomol. Chem . 7 (9), 1753–1760.

▪▪ Schumpp O., Bruderhofer N., Monod M., Wolfender J.L. & Gindro K., 2012. Ultraviolet induction of antifungal activity in plants. Mycoses doi:1 0.1111/j.1439 – 0507.2012.02192.x ▪▪ Spiteller P., 2008. Chemical defence strategies of higher fungi. Chemistry 14 (30), 9100–9110.

▪▪ Strohl W., 2000. The role of natural products in a modern drug discovery program. Drug Discov Today 5 (2), 39–41.

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 464–469, 2012

469

P r o d u c t i o n

v é g é t a l e

Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites Monika Kuster1, Felix Herzog1, Maik Rehnus2 et Jean-Pierre Sorg2 Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich 2 Sciences environnementales, EPF-Zurich Renseignements: Felix Herzog, e-mail: felix.herzog@art.admin.ch, tél. +41 44 377 74 45

1

Les systèmes agroforestiers modernes peuvent être gérés de manière efficace. Il faut un monitoring à long terme pour évaluer leur rentabilité et leurs services environnementaux.

Introduction Agroforesterie – tradition d’avenir En Europe, depuis le XVIIe siècle, les arbres hautes-tiges font partie intégrante du paysage agricole (Herzog 1998). En Suisse aussi, les vergers, les champs d’arbres fruitiers et les haies ont longtemps fait partie de l’image typique du paysage agricole. Cependant, depuis les années 1950, les arbres fruitiers hautes-tiges dispa-

470

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 470–477, 2012

raissent de plus en plus du paysage cultural suisse. De 1950 à 2000, près de 80 % des arbres fruitiers hautestiges ont été éliminés des surfaces agricoles (Walter et al.

2010). Ce recul n’a pas pu être enrayé par les paiements directs écologiques introduits au début des années 1990.

La promotion d’une agriculture novatrice est un aspect fondamental pour un petit pays comme la Suisse. Au bout du compte, les systèmes d’exploitation, qui combinent plantes boisées (arbres, arbustes) et grandes cultures et/ou systèmes herbagers dans le temps et dans

Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites | Production végétale

Résumé

l’espace, aussi appelés systèmes agroforestiers, se caractérisent par une plus grande productivité, car ils utilisent les ressources comme la lumière, l’eau et les éléments nutritifs de manière plus efficiente (Sereke 2012). La combinaison des arbres et des sous-cultures permet une diversification des revenus (Bender et al. 2009). Parallèlement, les arbres fruitiers hautes-tiges offrent un habitat à différentes espèces animales, notamment des oiseaux menacés comme le rouge-queue à front blanc ou la huppe fasciée (Kaeser et al. 2010, Walter et al.

2010). Le bois sert à emmagasiner le carbone et ces systèmes permettent de lutter contre l’érosion et les pertes d’éléments nutritifs (Briner et al. 2011, Käser et al. 2011).

L’agroforesterie peut donc être considérée comme une chance pour l’agriculture et comme une contribution à l’intensification écologique qu’on attend d’elle aujourd’hui, intensification qui est censée accroître la productivité, sans augmenter la consommation ni la dégradation des ressources naturelles.

Monitoring des systèmes agroforestiers en Suisse La station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART a pu montrer à l’aide de modèles que les systèmes agroforestiers étaient productifs et intéressants du point de vue économique à long terme (Sereke 2012). Pour valider de telles données et évaluer la productivité effective de systèmes agroforestiers sélectionnés, il faut néanmoins avoir recours à des données empiriques. C’est la seule façon de vérifier si le potentiel des systèmes agroforestiers peut véritablement se concrétiser ou si ce ne sont pas plutôt les inconvénients qui prévalent: exigences plus élevées par rapport à la technique d’exploitation, investissement et affectation des surfaces à long terme. Les données empiriques peuvent être obtenues soit à l’aide d’expériences, soit grâce au suivi scientifique de parcelles déjà en place dans des exploitations agricoles sous la forme d’un monitoring (Brix et al. 2009, Kaeser et al.

2011). Comme il n’existe pas d’essai de terrain en Suisse et que les informations sur la rentabilité et l’acceptation du système ne peuvent être relevées que dans les exploitations, un instrument de monitoring a été conçu spécialement pour les systèmes agroforestiers pratiqués sur des exploitations. Depuis le 1er janvier 2012, le monitoring est en place sur les parcelles décrites ci-après.

Trois exemples de systèmes agroforestiers novateurs Le monitoring porte en premier lieu sur des systèmes novateurs qui ont suscité peu d’intérêt scientifique jusqu’à présent. Les systèmes agroforestiers novateurs dont il est question sont des vergers, qui se caractérisent par la combinaison d’arbres et de grandes cultures (systèmes sylvo-arables) et/ou par l’intégration d’arbres

Une intensification écologique est aujourd’hui attendue de l’agriculture. Les systèmes agroforestiers qui associent les plantes boisées aux grandes cultures et/ou aux herbages offrent des avantages à la fois écologiques et économiques. Ils se caractérisent par une productivité globalement plus élevée. Par ailleurs, on en attend une amélioration de la protection des ressources et une promotion de la biodiversité. Ces attentes se concrétisent-elles effectivement ou n’y a-t-il pas des inconvénients en contrepartie? L’exploitation n’est-elle pas plus difficile, l’affectation des surfaces n’est-elle pas figée à long terme? Seules des données empiriques permettent de répondre à ces questions. Un outil de monitoring a donc été développé à cet effet. Il comprend des indicateurs pour la productivité, les coûts de main-d’œuvre, la rentabilité, les stratégies de gestion, les facteurs environnementaux et la perception du système par les exploitants.

Des premiers relevés ont été effectués sur les parcelles de trois exploitations agricoles et seront réitérés tous les ans à l’avenir. Ce programme de base (investissement minimum) se prête à des études approfondies complémentaires.

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Production végétale | Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites

nés pour le monitoring. Plusieurs critères ont joué un rôle dans le choix des parcelles: le caractère unique du système, l’engagement des agriculteurs à long terme ainsi que leur disposition à participer au programme.

Figure 1 | Marquage de la parcelle A. (Photo: M. Kuster)

forestiers adaptés au site dans des champs ou des herbages. Leur mode d’exploitation se distingue de celui des systèmes agroforestiers traditionnels, comme les prés-vergers, les pâturages boisés et les châtaigneraies.

Trois systèmes mis en place récemment ont été sélection-

Parcelle A La parcelle A se trouve dans le canton de Bâle-Campagne dans une exploitation d’une superficie totale de 20 hectares. En mars 2011, 52 trembles (peuplier tremble, Populus tremula) ont été plantés sur une surface d’un hectare (fig. 1 et 2). La surface entre les rangées d’arbres (culture intercalaire) est pour le moment occupée par des herbages. Dans deux à trois ans, il est prévu de passer au maïs et au sorgho. Le bois des peupliers trembles doit être récolté dans 30 à 35 ans et fournir du bois énergétique.

Pour l’agriculteur, les aspects économiques et écologiques jouent un rôle important. C’est pourquoi il est devenu partenaire de l’association locale de protection des oiseaux. Une année après la plantation d’arbres dans la parcelle, l’agriculteur a déjà constaté une plus grande diversité des arthropodes dans les rangées d’arbres. Le montant des paiements directs écologiques a été négocié avec les autorités cantonales. Celles-ci soutiennent le projet à titre d’essai, car suite à la suppression croissante des cerisiers hautes-tiges traditionnels, le canton est à la recherche d’alternatives pour planter davantage d’arbres hautes-tiges dans les terres ouvertes.

Parcelle B La parcelle B comprend 5,6 hectares et se situe dans le canton de Lucerne. L’exploitation agricole a une surface d’environ 50 hectares. En 2009, 545 pommiers (variétés

Légende parcelle peuplier

Figure 2 | Vue aérienne de la parcelle A. La prise de vue aérienne (SWISSIMAGE) montre, à l’intérieur de la parcelle agroforestière, l’ancien emplacement des cerisiers éliminés avant la plantation des peupliers.

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 470–477, 2012

Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites | Production végétale

Figure 3 | Parcelle B dans le sens Nord-Est avec cultures intercalaires de fraises.

(Photo: M. Kuster).

Boskoop et Spartan) ont été plantés sur la parcelle B (fig.

3 et 4). Les cultures intercalaires se composent de blé d’automne, de fraises et d’une jachère tournante. La construction d’un poulailler avec enclos en plein air est également en projet. Comme le poulailler risque d’avoir un impact important sur les données du monitoring, les quatre hectares concernés ont été exclus du monitoring.

La surface agroforestière sur laquelle portent les observations (surface marquée en rouge dans la fig. 4) comprend donc 153 pommiers.

L’exploitant ayant dû abandonner environ 15 hectares de sa surface agricole utile, l’intensification de la surface agricole restante était l’objectif premier de la

plantation d’arbres dans la parcelle. Les pommes devraient être commercialisées comme fruits à cidre.

L’intégration de la jachère florale poermet de cumuler les paiements directs écologiques avec des primes pour la qualité écologique.

Parcelle C La troisième parcelle se trouve dans le canton d’Argovie.

Elle fait partie d’une exploitation BioSuisse d’une superficie totale de 16 hectares. La parcelle agroforestière sélectionnée, d’une surface de 2,4 hectares, compte un total de 80 arbres. Les pommiers (non greffés) et les cerisiers (variétés Morina, Coraline et Achat) ont été plantés 

Légende parcelle aire du poulailler bâtiment du poulailler prévu pommiers

Figure 4 | Vue aérienne de la parcelle B. Seule la surface qui ne jouxte pas le poulailler prévu (surface en grisé), a été intégrée dans le monitoring (surface entourée en rouge).

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Production végétale | Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites

Figure 5 | Rangée de cerisiers sur la parcelle C. (Photo: M. Kuster)

Figure 6 | Cerisiers avec bande culturale extensive à titre de culture intercalaire. (Photo: M. Kuster)

en octobre 2009 et 2010. Dans les rangées d’arbres, des arbustes ont également été ajoutés, comme le cynorhodon, le cornouiller et l’argousier, dont les fruits servent à fabriquer un jus de baies sauvages. Les cultures intercalaires sont essentiellement constituées de légumes.

L’exploitant mise avant tout sur les prestations écologiques de sa parcelle agroforestière. Les risques d’érosion ont apporté une motivation supplémentaire à la plantation des arbres. Les rangées ont d’ailleurs été disposées pour lutter contre ce problème. Pour la mise en

place de la parcelle, l’agriculteur est devenu partenaire de l’association locale de protection de l’environnement et des oiseaux et de BirdLife Switzerland. Lui aussi cumule les paiements directs écologiques et les primes pour la qualité écologique. Il a conclu un contrat à long terme avec le canton.

Objectif et mise en place du monitoring Le but premier du monitoring est d’observer les paramètres quantitatifs et qualitatifs qui permettent de

Légende parcelle chemin pommiers pommiers morts cerisiers «Coralin» cerisiers «Morina» cerisiers «Achat»

Figure 7 | Vue aérienne de la parcelle C. Les différentes espèces et variétés d’arbres sont marquées d’une couleur différente. La parcelle est coupée par un chemin.

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Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites | Production végétale

Tableau 1 | Catégories, indicateurs, paramètres directement mesurables et paramètres déductibles de l’instrument de monitoring. Les unités de mesures des paramètres sont indiquées entre parenthèses.

Catégorie

Indicateur Croissance du volume des troncs des arbres

Productivité

Coûts de main-d’œuvre

Paramètre Circonférence de l’arbre à hauteur de poitrine [en cm] Hauteur des arbres [en cm]

Croissance de la circonférence des couronnes

Rayon des couronnes [en cm]

Rendement annuel des arbres en fruits

Rendement des arbres en fruits [en kg ha-1]

Rendement annuel des autres cultures dans les rangées d’arbres

Rendement des autres cultures dans les rangées d’arbres [en kg ha-1]

Rendement annuel des cultures intercalaires

Rendement des cultures intercalaires [en kg ha-1] ou [en unités ha-1]

Charge de travail annuelle pour les exploitants

Paramètres déductibles

Carbone lié dans le système [en mg C ha-1]

Charge de travail non liée aux machines [h ha-1] Charge de travail liée aux machines [h ha-1]

Valeur en capital de la parcelle1 [en CHF ha-1] (rentabilité)

Quantité de semis et de plants [en kg ha-1] ou [unités ha-1] Stratégies de gestion

Intrants d’exploitation

Quantités d’engrais N, P2O5, K 2O, Mg [en kg ha-1] Volume d’irrigation [en l ha-1] Quantité de produits phytosanitaires selon la teneur en substance active [en kg ha-1] Taux de précipitations annuelles [en mm a-1]

Conditions climatiques régionales

Température mensuelle moyenne [en °C] Humidité relative de l’air [en %]

Facteurs environnementaux

Propriétés du sol

Teneur du sol en éléments nutritifs (P, K, Mg et humus) [en mg (kg sol) -1] Capacité utile au champ [en mm]

Perception du système par les exploitants

Diversité et abondance des espèces d’oiseaux nicheurs à observer

Diversité et abondance des espèces d’oiseaux nicheurs à observer [en # de couples nicheurs ha-1]

Diversité et abondance des plantes vasculaires dans les rangées d’arbres

Diversité et abondance des plantes vasculaires dans les rangées d’arbres [en # espèces ha-1]

Perception du système par les exploitants2

Perception du système par les exploitants2

Calcul des coûts totaux (voir Sereke 2012).

La perception du système par les exploitants est un paramètre qualitatif et n’a pas d’unité de mesure.

1 2

décrire, d’analyser et d’évaluer les systèmes agroforestiers à l’échelle de la parcelle. Il s’agit de montrer les possibilités et les limites de ces systèmes en Suisse et de mettre en place des mesures appropriées pour encourager les systèmes agroforestiers novateurs. Les paramètres sélectionnés et évalués peuvent être répartis dans les six catégories suivantes: productivité de la parcelle, coûts de la main-d’œuvre, rentabilité, stratégies de gestion, facteurs environnementaux et perception du

système par les exploitants (tabl. 1). Tandis que la majorité des indicateurs répond à une ou plusieurs questions de recherche, les indicateurs environnementaux, eux, servent à l’évaluation qualitative. Les données portant sur le climat et les sols sont par exemple utilisées pour évaluer la productivité. Les données portant sur la diversité et l’abondance des espèces d’oiseaux nicheurs et de plantes vasculaires serviront à évaluer les qualités de la parcelle comme espace vital. En outre, les paramètres 

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Production végétale | Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites

directement mesurables permettent aussi de déduire d’autres paramètres et d’autres problématiques (tabl. 1).

Les trois parcelles ont été cartographiées en été 2011 afin de décrire l’état initial. Les arbres ont été localisés grâce au GPS et mesurés une première fois. De plus, un diagnostic de sols a été effectué. Des fiches techniques et des questionnaires, ainsi qu’une base de données ont été établis pour recevoir les données du monitoring. A l’avenir et en accord avec les exploitants, les données socio-économiques seront relevées chaque année. Les mesures portant sur les arbres seront effectuées tous les trois ans, tandis que la diversité et l’abondance des plantes boisées seront mesurées tous les cinq ans. Afin de pouvoir comparer les données, des directives ont été établies pour définir les relevés sur le terrain. L’estimation de la diversité et de l’abondance des espèces d’oiseaux nicheurs aura plutôt un caractère qualitatif.

Ces informations de base pourront ponctuellement être affinées par des analyses de procédés, par exemple sur la concurrence entre les arbres et les sous-cultures, ou encore sur le développement des organismes auxiliaires et ravageurs.

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Conclusions L’instrument de monitoring répond à une approche holistique, sachant que l’efficience des coûts et du travail ont été des éléments prioritaires lors de son élaboration. Les données doivent être interprétées dans le contexte spécifique de chaque mesure d’exploitation.

Par conséquent, il sera difficile de comparer les trois systèmes entre eux. Cependant, l’observation des paramètres sur une longue durée permet d’évaluer les changements dans le système agroforestier. Il est possible de documenter les processus qui évoluent lentement ou les conséquences d’évènements ponctuels. Au fil des ans, les données seront compilées et permettront de valider les modèles qui servent aujourd’hui à pronostiquer la productivité (p. ex. Graves et al. 2010). L’accès aux données du monitoring sera en outre utile aux agricultrices et aux agriculteurs qui exploitent, souvent de façon expérimentale, des systèmes agroforestiers novateurs.

La communauté d’intérêts Agroforesterie www.agroforesterie.ch) les soutiendra et permettra aux pionniers de ce domaine d’entrer en contact les uns avec les autres.

En Allemagne et en France, la productivité de systèmes agroforestiers novateurs fait l’objet d’études depuis déjà quelques années (notamment Dupraz et al.

2005, Brix et al. 2009, Reeg et al. 2009). Pour pouvoir suivre ces développements, la Suisse doit elle aussi se mobiliser. Le présent monitoring tente de combler les lacunes des connaissances dans ce domaine et encourage ceux qui exploitent les systèmes agroforestiers à innover. n

Sistemi di agrosilvicoltura innovativi – monitoraggio on farm di opportunità e limiti Si ci aspetta un’intensificazione ecologica dell’agricoltura. Sistemi di agrosilvicoltura, che combinano piante legnose con colture campicole e/o superficie inerbita, offrono vantaggi ecologici oltre che economici. Da un lato i sistemi di agrosilvicoltura si distinguono per una produttività complessiva elevata, dall’altro ci si aspetta da essi una protezione delle risorse migliorata e un contributo alla promozione della biodiversità. Se tale potenziale si può realmente realizzare, senza esser compensato da possibili svantaggi quali difficoltà della gestione, vincolo a lungo termine delle superfici ecc., si può valutare solo con dati empirici. A tal fine è stato sviluppato uno strumento di monitoraggio che contiene gli indicatori riferiti alla produttività, costi del lavoro, economicità, strategie di gestione, fattori ambientali e percezione da parte dei gestori. È stato eseguito un primo rilevamento sulle particelle esistenti di tre aziende agricole che in futuro verrà ripetuto. Tale programma di base (dispendio minimo) può essere integrato occasionalmente con analisi di processo.

Bibliographie ▪▪ Bender B., Chalmin A., Reeg T., Konold W., Mastel K., & Spiecker H., 2009. Moderne Agroforstsysteme mit Werthölzern – Leitfaden für die Praxis. Accès: http://www.agroforst.uni-freiburg.de/download/agroforstsysteme.pdf [11.11.2010].

▪▪ Briner S., Hartmann M. & Lehmann B., 2011. L'agroforesterie: une solu­ tion économique pour une production animale neutre en CO2? Recherche Agronomique Suisse 2 (1), 12–19.

▪▪ Brix M., Bender B., Chalmin A., Hampel J., Heindorf C., Hohlfeld F., Jäger S., Konold W., Kretschmer U., Mathiak G., Möndel A., Mastel K., Oelke M., Reeg T., Rusdea E., Schäfer A., Spiecker H., Unseld R., Vetter R. & Weissenburger S., 2009. Neue Optionen für eine nachhaltige Landnutzung – Schlussbericht des Projektes agroforst. Accès: http://www.agroforst.uni-freiburg.de/ergebnisse.php [24.08.2011].

▪▪ Dupraz C., Burgess P., Gavaland A., Graves A., Herzog F., Incoll L. D., Jackson N., Keesman K., Lawson G., Lecomte I., Liagre F., Mantzanas K., Mayus M., Moreno G., Palma J., Papanastasis V., Paris P., Pilbeam D. J., Reisner Y., Van Noordwijk M., Vincent G. & Van der Werf W., 2005. SAFE Final Report – Synthesis of the SAFE project (August 2001 – January 2005). Accès: http://www.ensam.inra.fr/safe/english/results/final-report/ SAFE%20Final%20Synthesis%20Report.pdf [24.08.2011].

▪▪ Graves A. R., Burgess P. J., Liagre F., Terreaux J.-P., Borrel T., Dupraz C., Palma J. & Herzog F., 2010. Farm-SAFE: the process of developing a plotand farm-scale model of arable, forestry, and silvoarable economics. ­A groforestry Systems 81, 93–108.

Summary

Riassunto

Systèmes agroforestiers novateurs – monitoring des opportunités et limites | Production végétale

Innovative agroforestry systems – on-farm monitoring of opportunities and limitations Agriculture will undergo ecological intensification. Agroforestry systems which combine woody plants with arable crops and/or grassland provide ecological as well as economic benefits. One the one hand, agroforestry systems are characterised by higher overall productivity. On the other, they are expected to provide improved resource conservation and contribute to enhanced biodiversity. Whether this potential can be effectively realised and whether or not it is offset by possible drawbacks such as more complicated farm management, long term tying-up of land etc. can only be tested using empirical data. For this purpose, a monitoring tool was developed containing indicators relating to productivity, labour costs, economic viability, management strategies, environmental factors and the perception of those working the land. An initial survey was conducted on existing plots of land belonging to three farms and will be repeated annually in future. This basic programme (minimal outlay) can be supplemented by process studies on a case-by-case basis.

Key words: agroforestry, on-farm research, monitoring, farmer innovation.

▪▪ Herzog F., 1998. Streuobst: A traditional agroforestry system as a model for agroforestry development in temperate Europe. Agroforestry Systems 42 (1), 61–80.

▪▪ Kaeser A., Palma J., Sereke F. & Herzog F., 2010. Prestations environnementales de l’agroforesterie. Importance des arbres dans l’agriculture pour la protection des eaux et des sols, du climat, de la biodiversité pour l’esthétique du paysage. Rapport ART 736, 1–12. Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Ettenhausen.

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▪▪ Sereke F., 2012. Swiss agroforestry – Ecosystem services vs. Business.

Thèse de doctorat, EPF Zurich (en préparation).

▪▪ Walter T., Klaus G., Altermatt F., Ammann P., Birrer S., Boller B., Capt S., Eggenschwiler L., Fischer J., Gonseth Y., Grünig A., Homburger H., Jacot Ammann K., Kleijer G., Köhler C., Kohler F., Kreis H., Loser E., Lüscher A., Meyer A., Murbach F., Rechsteiner C., Scheidegger C., Schierschen B., Schilperoord P., Schmid H., Schnyder N., Senn-Irlet B., Suter D., Zbinden N. & Zumbach S., 2010. Kapitel 3: Landwirtschaft. In: Wandel der Biodiversität in der Schweiz seit 1900: Ist die Talsohle erreicht? (Eds. Lachat T., Pauli D., Gonseth Y., Klaus G., Scheidegger Ch., Vittoz P. & Walter T.).

Bristol 25, Haupt Verlag, Berne, 64–123.

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P r o d u c t i o n

v é g é t a l e

Pomme: prédire la fructification pour para­métrer la régulation chimique de la charge Michael Gölles, Albert Widmer et Daniel Baumgartner Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil Renseignements: Michael Gölles, e-mail: michael.goelles@acw.admin.ch, tél. +41 783 6249

Figure 1 | Jeunes fruits tombés à la chute de juin. (Photo: ACW)

Introduction La régulation chimique de la charge de fruits est un défi important de la production moderne de pommes. La qualité interne et externe des fruits ainsi que la régularité des rendements dépendent étroitement de l’adéquation de la charge et du rapport [nombre de feuilles/ nombre de fruits] qui en résulte. Chez les fruits à pépins, il suffit que 5 – 10 % des fleurs développent des fruits pour assurer une récolte complète. On peut estimer le taux définitif de fructification après la chute des fruits en juin. Habituellement, une évaluation visuelle assez

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 478–485, 2012

fiable est possible un peu avant, mais les phytorégulateurs utilisés pour réguler la charge de fruits doivent être appliqués nettement plus tôt dans la saison: un premier traitement d’éclaircissage chimique des fruits peut être pratiqué entre le stade ballon et la fin de la floraison, un deuxième lorsque les fruits atteignent un calibre de 10 – 12 mm. L’appréciation est d’autant plus difficile qu’une seule application ne suffit souvent pas chez les cultivars modernes de pommes et que l’effet définitif du premier traitement n’est pas visible avant le dernier délai possible pour une nouvelle application. C’est alors que se posent les questions suivantes: quelle a été l’effi-

cacité du premier traitement? Quelle sera l’importance de la chute naturelle des fruits? Une nouvelle application sera-t-elle nécessaire? L’efficacité de l’éclaircissage chimique et l’importance de la chute naturelle des fruits dépendent de nombreux facteurs et sont soumises à d’importantes variations d’une année à l’autre (Forshey C. G. 1976). Le site, le cultivar, les conditions météorologiques et la croissance des arbres exercent une grande influence sur ces processus. C’est pourquoi l’utilisation des produits d’éclaircissage dépend surtout de l’expérience du producteur et de son évaluation de la situation régnant dans le verger. Au cours des dernières années, ACW a mis à l’épreuve des méthodes susceptibles de permettre une estimation précoce de la chute naturelle et de l’efficacité des traitements d’éclaircissage. Le producteur aurait ainsi la possibilité d’intervenir de manière plus ciblée, et si nécessaire d’appliquer d’autres mesures destinées à obtenir une charge optimale de fruits.

Modèle «Greene» de croissance des fruits En mesurant la grosseur des fruits dans le cadre d’essais d’éclaircissage chimique, Greene et al. (2005) et Abruzzese et al. (1995) ont démontré qu’à un stade précoce déjà, la croissance des fruits destinés à chuter était moindre que celle des fruits appelés à rester sur les arbres. Cette constatation vaut aussi bien pour les fruits traités que pour ceux qui ne l’ont pas été. Greene et al. (2005) en ont déduit que la mesure de la grosseur de tous les fruits d’un bouquet pourrait être une méthode pour prédire la chute naturelle aussi bien que l’efficacité de l’application de produits d’éclaircissage.

Cette assertion est basée sur l’hypothèse que sur un arbre, les fruits plus gros (donc en croissance plus rapide) dominent les plus faibles et auront de meilleures chances de ne pas chuter. Un modèle simplifié a été construit sur l’hypothèse suivante: tous les fruits dont la croissance n’atteint pas 50 % de celle des plus vigoureux seront rejetés.

Résumé

Pomme: prédire la fructification pour para­m étrer la régulation chimique de la charge | Production végétale

Deux méthodes de prévision de la charge et de l'intensité de la chute des fruits en juin, ont été testées chez le pommier. La première méthode consistait à déterminer l'accroissement des fruits au moyen de deux mesures consécutives du calibre réalisées peu après la floraison, puis à calculer le pronostic sur cette base. Le modèle était établi sur l'hypothèse que la chute de juin concernait tous les fruits dont l'accroissement n'atteignait pas un certain seuil. Après les relevés et la mise en valeur des résultats de la première année de l'étude, il est apparu que les valeurs des paramètres données par la littérature n'étaient pas applicables à notre région de production. On a donc essayé, au cours des années suivantes, de réduire l'erreur de prédiction. En adaptant les paramètres du modèle, on a pu réduire nettement l'écart moyen à la charge réelle sur les arbres faisant l'objet de l'étude. D'autre part, une mesure de jeunes fruits a aussi été réalisée au moyen d'un spectromètre proche infrarouge (NIR), pour examiner si cette méthode permet d’observer les modifications physiologiques dans les fruits destinés à être rejetés, et ainsi de déduire la charge restant sur l'arbre. Les spectres d'absorption des fruits destinés à chuter se sont distingués nettement, sous certaines longueurs d’onde, de ceux appelés à rester sur l'arbre. De plus, le modèle de régression montre une bonne corrélation entre les valeurs de référence et les valeurs pronostiquées. On ne peut toutefois pas encore estimer de manière sûre l'influence que pourraient avoir sur la méthode les différences entre cultivars et entre conditions changeantes d'une année à l'autre.

Spectrométrie proche infrarouge (NIR) Depuis quelques années, on évalue des appareils de spectrométrie NIR pour la détermination des caractéristiques qualitatives des fruits. Comme les processus physiologiques en cours avant la chute des fruits réduisent l’approvisionnement des jeunes fruits en assimilats ainsi que leur croissance, on a émis l’hypothèse que des appareils NIR permettraient de mesurer les différences entre les fruits destinés à chuter et ceux qui devraient rester sur les arbres. Des mesure ont été prises avec un spectromètre NIR dans quelques parcelles afin de déterminer s’il était possible de développer un modèle de prédiction de  la proportion de fruits destinés à chuter.

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Production végétale | Pomme: prédire la fructification pour para­m étrer la régulation chimique de la charge

Figure 2 | Bouquet marqué, deuxième campagne de mesures. (­ Photo: ACW)

Matériel et méthodes Modèle «Greene» de croissance des fruits Les mesures faites pour développer le modèle de croissance des fruits ont été réalisées au cours des années 2009 à 2011 sur plusieurs cultivars et dans des parcelles où étaient conduits des essais d’éclaircissage. Dans chaque parcelle, sept arbres représentatifs ont été choisis, sur lesquels on a relevé, au stade ballon (BBCH 59), le nombre de bouquets floraux. Après floraison, 15 bouquets de fruits ont été marqués sur les arbres sélectionnés en essayant d’avoir une représentation fidèle de la

situation réelle de la floraison sur les bois fruitiers annuels et plus âgés. Pour limiter le travail à fournir, seule une zone de la couronne jusqu’à environ 2 mètres de hauteur a été prise en compte. Tous les fruits des bouquets choisis ont été marqués (fig. 2), le fruit central recevant toujours le numéro un. Le diamètre des fruits a été mesuré à l’endroit le plus large au moyen d’un pied à coulisse (précision: 0,1 mm). La première mesure a été faite peu après la floraison (BBCH 68 – 69) alors que les fruits centraux atteignaient un calibre de 5 – 6 mm, la deuxième mesure 5 – 8 jours plus tard (tabl. 1). Afin de maintenir sur plusieurs années une durée comparable entre les jours des mesures, les degrés-jours de croissance (DJC) ont été calculés pour chaque jour, puis additionnés. Pour ce faire, la formule suivante a été utilisée, basée sur la valeur de seuil (Ts) de 10 °C: DJC = (Tmin + Tmax) / 2 – Ts. Les températures inférieures à la valeur de seuil ont été alignées sur la valeur de seuil (10 °C).

Ensuite, l’accroissement absolu de chaque fruit individuellement a été calculé, puis ces valeurs ont été triées par grandeur pour chaque arbre. Le résultat a servi de base à l’établissement du modèle. Un pourcentage de l’accroissement des fruits les plus vigoureux d’un arbre a été utilisé comme minimum de croissance dans le modèle. Les fruits dont la croissance était inférieure à ce minimum d’accroissement ont été ensuite comptés. La charge de fruits des bouquets marqués a été calculée d’après ce résultat comparé au nombre de fruits présents lors du premier comptage. Après la chute des fruits du mois de juin, les fruits restants sur les bouquets

Tableau 1 | Calibre moyen des fruits marqués à deux dates de mesure (modèle «Greene» de croissance des fruits).

1re mesure Année 2009

2010

2011

Calibre (mm)

Date

12/5/2009

5,1

18/5/2009

9,0

11/5/2009

4,4

19/5/2009

5,3

Cultivar

Parcelle

Procédé1

Date

Milwa

WA 98

Témoin

Nicoter

GU 11

Éclairci

Calibre (mm)

Nicoter

GU 11

Témoin

11/5/2009

4,3

19/5/2009

8,7

Braeburn

GU 23

Témoin

21/5/2010

3,4

26/5/2010

8,4

Gala

GU 56

Témoin

18/5/2010

4,2

26/5/2010

7,2

Milwa

WA 98

Éclairci

20/5/2010

3,6

25/5/2010

7,2

Milwa

WA 98

Éclairci

20/5/2010

3,7

25/5/2010

7,5

Milwa

WA 98

Témoin

20/5/2010

4,3

25/5/2010

8,7

Golden Del.

GU 21

Éclairci

2/5/2011

5,2

7/5/2011

6,7

Golden Del.

GU 21

Témoin

2/5/2011

4,9

7/5/2011

6,3

Golden Del.

Strickhof

Témoin

29/4/2011

4,4

6/5/2011

6,2

4,2

6/5/2011

5,6

4,3

6/5/2011

5,7

Golden Del.

WA 98

Éclairci

1/5/2011

Golden Del.

WA 98

Témoin

1/5/2011

«Eclairci» signifie qu'un éclaircissage chimique a été pratiqué avant le début des mesures.

1

480

2e mesure

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 478–485, 2012

Pomme: prédire la fructification pour para­m étrer la régulation chimique de la charge | Production végétale

duellement puis comptés après la chute de juin. En 2010, on a utilisé à cet effet 60 bouquet sur cinq arbres de chaque parcelle. L’année suivante, on a sélectionné 105 bouquets sur sept arbres. Les mesures au moyen de l’appareil Phazir ont été réalisées alors que les fruits atteignaient un calibre de 10 – 12 mm (fig. 3). Les spectres mesurés des fruits ont été analysés ensuite au moyen du logiciel «The Unscrambler» (Ver. 9.6, Camo, Norvège).

Résultats

Figure 3 | Mesure des fruits au moyen du spectromètre proche infra­r ouge. (Photo: ACW)

marqués et sur l’ensemble de l’arbre ont été comptés.

L’évaluation de la charge souhaitée a été faite en fixant pour chaque parcelle, sur la base de l’expérience acquise, la charge optimale en nombre de fruits par arbre. On a pu calculer ainsi, en pourcentages, les charges fruitières réelles et souhaitées sur la base a) du nombre de fruits par bouquet lors de la première mesure des calibres et b) du nombre de bouquets par arbre. Le tableau 2 résume ces données pour chaque parcelle.

Mesures de spectrométrie NIR avec l’appareil Phazir Pour les mesures avec l’appareil NIR (PZ1018, Polychromix), on a choisi également, comme décrit ci-dessus, des bouquets sur lesquels les fruits ont été marqués indivi-

Modèle «Greene» de croissance des fruits L’accroissement moyen de tous les fruits mesurés a été de 2,83 mm, alors que les fruits centraux grandissaient de 3,22 mm dans le même temps. Selon des données bibliographiques, il faut respecter un délai d’au moins 40 DJC entre les deux mesures, mais il n’a pas toujours pu être respecté. En moyenne, il s’est écoulé 36 DJC entre deux mesures. Dans nos essais, il n’est pas apparu de rapport significatif entre DJC et accroissement moyen des fruits. Les données disponibles permettent cependant d’admettre que la prédiction tend à s’améliorer avec l’allongement de la durée entre les mesures. Puisque l’on se base sur le calibre du fruit central comme valeur de référence pour l’éclaircissage chimique, seules les valeurs de ce calibre ont été utilisées pour déterminer les moments des mesures. Il faut alors considérer que si l’on fixe à un calibre de 10 – 12 mm des fruits centraux le moment de l’éclaircissage, la prédiction de charge doit 

Tableau 2 | Comparaison de la charge sur les bouquets marqués avec celle de l'ensemble de l'arbre (moyenne de 7 arbres). La valeur de ­r éférence correspond aux données recueillies à long terme dans la production fruitière.

Charge après la chute de juin (%) Année 2009

2010

2011

Fruits marqués, ­total

Bouquets marqués

Tout l'arbre

Référence

111

522

31,8

26,1

14,2

237

547

9,7

7,3

5,8

537

16,9

10,9

5,3

528

14,6

9,7

7,9

Cultivar

Parcelle

Bouquets par arbre

Milwa

WA 98

Nicoter

GU 11

Nicoter

GU 11

266

Braeburn

GU 23

181

Gala

GU 56

322

548

22,3

15,5

7,9

Milwa

WA 98

137

366

13,9

12,8

15,1

Milwa

WA 98

76

426

13,6

10,5

23,3

Milwa

WA 98

114

422

27,7

20,5

15,7

Golden Del.

GU 21

405

560

1

n. e.

14,3

8,3

Golden Del.

GU 21

458

574

22,3

14,6

7,2

Golden Del.

Strickhof

221

588

16,8

19,3

9,7

Golden Del.

WA 98

241

578

n. e.1

12,2

7,5

Golden Del.

WA 98

196

543

40,9

26,6

9,9

Non relevé.

1

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 478–485, 2012

481

Production végétale | Pomme: prédire la fructification pour para­m étrer la régulation chimique de la charge

avoir été établie 2 – 3 jours auparavant afin que le producteur ait suffisamment de temps pour planifier les traitements. C’est pourquoi la deuxième campagne de mesures doit avoir lieu au plus tard lorsque le calibre des fruits centraux atteint 9 – 10 mm.

Prédiction de la charge sur bouquets fruitiers marqués Les calculs en rapport avec le modèle de croissance des fruits selon Greene et al. (2005) se sont basés sur un minimum d’accroissement inférieur à 50 % de celui des 21 fruits les plus vigoureux d’une parcelle, soit de 3 fruits par arbre (désignés par 1 – 3/50). Le nombre de fruits demeurés sur les bouquets marqués allait de 12,4 % à 70,6 %, et celui des fruits restant après la chute de juin était de 9,7 % à 40,9 %. Ainsi, la prédiction basée sur les paramètres du modèle de Greene a surestimé très largement la charge dans la plupart des cas. L’écart moyen de la prédiction à la charge réelle est de 16,9 ± 17,9 %. Une telle erreur et une pareille dispersion des valeurs sont trop importantes pour permettre une prédiction raisonnablement applicable dans la pratique. Dans le pire des cas, on risque de faire un éclaircissage inutile entraînant une charge trop faible et des pertes financières pour le producteur. C’est pourquoi on a tenté d’améliorer la précision de la prédiction par une adaptation des paramètres du modèle. À cet effet, le choix et le nombre de fruits ont été modifiés, ainsi que la valeur de pourcentage pour le calcul de l’accroissement minimal, et les résultats de chaque parcelle ont été calculés à nouveau sur cette base. Il est apparu ainsi qu’une élévation du pourcentage de l’accroissement minimal améliorait nettement la prédiction. En éliminant du modèle les fruits les plus vigoureux de chaque arbre, on a pu réduire fortement l’ampleur de la distribution des valeurs prédites,

Tableau 3 | Ecart de la prédiction par rapport à la charge restante sur les bouquets marqués, pour différentes valeurs des paramètres du modèle (erreur du modèle de croissance des fruits en % de la charge restante, n = 11).

Valeurs des paramètres1

Minimum

Maximum

Moyenne

Ecart-type

1 – 3/50

2,45

53,78

16,90

17,92

2 – 4/75

-15,30

15,00

-0,75

7,19

2 – 4/80

-20,64

3,44

-4,99

6,25

2 – 4/82

-25,80

-0,81

-7,16

7,18

2 – 4/85

-25,80

-0,81

-8,00

7,41

2 – 6/75

-15,30

15,00

0,76

7,93

2 – 6/80

-20,64

9,56

-2,74

7,43

2 – 6/82

-20,64

3,44

-4,53

6,25

2 – 6/85

-6,66

7,28

-25,80

-0,81

3 – 5/75

-15,30

15,00

0,74

7,97

3 – 5/80

-20,64

9,56

-2,61

7,36

3 – 5/82

-20,64

3,44

-4,67

6,22

3 – 5/85

-25,80

-0,81

-6,67

7,28

Explication de la désignation du modèle: 1 – 3/50 (modèle inchangé) c'est-à-dire que la croissance minimale correspond à 50 % de la moyenne des trois valeurs les plus élevées de croissance des fruits pour chaque arbre.

1

car les erreurs de mesure ou les écarts excessifs de quelques fruits exceptionnellement vigoureux ne jouaient plus un rôle aussi important. Le meilleur résultat prédictif a été obtenu en choisissant comme accroissement minimal 75% de l’accroissement moyen des fruits 3 – 5 de chaque arbre (désignés 3 – 5/75). Avec ces limites, l’erreur moyenne de la prédiction s’est ainsi réduite à 0,74 ± 7,97 % (tabl. 3).

60 50 40 30 20 10 0 -10

Valeur Mittelwert moyenne

1-3/50

2-4/80

2-4/82

2-4/85

2-6/82

2-6/85

3-5/82

3-5/85

27,20

1,15

-0,68

-0,37

1,54

-0,66

1,43

-0,66

Figure 4 | Écart du modèle par rapport à la charge de l'ensemble de l'arbre (moyenne et écart-­ type en % de la charge, n= 13)

482

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 478–485, 2012

Pomme: prédire la fructification pour para­m étrer la régulation chimique de la charge | Production végétale

1,1 1,0 0,9 0,8

Log(1/R)

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

fruits restés sur l‘arbre

0,2 fruits tombés

0,1

1800

1700

1600

1500

1400

1300

1200

1100

1000

900

0,0

Longeur d‘onde (nm)

Figure 5 | Spectres NIR de fruits tombés et de fruits restés sur l'arbre (Braeburn, 2011).

Comparaison de la prédiction avec la charge totale Pour être utilisable dans la pratique, la prédiction doit toutefois porter sur la charge de l’arbre entier, respectivement de toute la parcelle. C’est pourquoi on a examiné si l’échantillonnage choisi permettait une telle extrapolation. Si l’on compare le nombre de fruits comptés après la chute de juin sur les bouquets marqués avec ce qui a été calculé pour l’arbre entier, il apparaît que pour les bouquets choisis pour la prédiction, ce nombre est en moyenne supérieur de 5,5 %. Cette différence montre clairement les difficultés de l’échantillonnage. De nombreux cultivars, surtout Braeburn, produisent une floraison abondante sur le bois d’un an. Il est toutefois peu probable que ces fleurs produisent des fruits. Une autre cause d’erreur réside peut-être dans le fait que la floraison est plus faible à l’intérieur de la couronne que sur les bouquets situés dans les parties mieux éclairées de la canopée. Pourtant, on a tendance à choisir pour l’échantillonnage les bouquets les plus abondamment fleuris: ils se trouvent dans les zones les plus facilement accessibles de l’arbre, sont mieux développés et sont aussi plus faciles à marquer. Il est vraisemblable que les mêmes problèmes apparaîtront lorsque la méthode sera introduite dans la pratique. C’est pourquoi l’on a essayé, dans la suite de l’évaluation, de compenser cette erreur systématique par une adaptation du modèle. Diverses variantes de calcul ont donné de très bons résultats, aussi bien

dans l’écart moyen des valeurs de prédiction que dans leur dispersion (fig. 4). L’exactitude de la prédiction est meilleure pour l’arbre entier que pour les seuls bouquets marqués. Les différences entre les variantes de mode de calcul sont faibles et non significatives. Il y a une amélioration notable par rapport à la prédiction faite avec les paramètres (1 – 3/50) proposés par la littérature. Pour certaines variantes de mode de calcul, la charge est légèrement sous-estimée par le modèle prédictif, ce qui implique dans la pratique de renoncer plus tôt à des mesures d’éclaircissage. Ces modèles (2 – 6/85 et 3 – 5/85) sont préférables car ils offrent l’assurance raisonnable d’éviter un éclaircissage excessif.

Résultats de la prédiction par spectrométrie NIR Les résultats actuels obtenus en utilisant les données de deux ans d’essais permettent de tirer des conclusions positives quant à l’adéquation de cette méthode pour la détermination de la charge de fruits. Les spectres des fruits destinés à chuter et de ceux qui resteront sur l’arbre se différencient bien dans une certaine gamme de longueurs d’onde (fig. 5). Un modèle de régression basé sur les spectres des valeurs moyennes de 50 fruits du cultivar «Golden Delicious» (années 2010 et 2011) montre une bonne cohérence des valeurs de référence et des valeurs prédictives, avec un coefficient de corréla tion de 0,9 et une erreur moyenne de 9,3 % (fig. 6).

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 478–485, 2012

483

Production végétale | Pomme: prédire la fructification pour para­m étrer la régulation chimique de la charge

Valeur du modèle NIR (% chute de fruit)

110 Nombre

102

Pente

0,934

Offset

3,128

80

R2(Pearson)

0,902

70

SECV

9,32

Bias

-0,17

100 90

60 50 40 30

Golden Del. 2010

20

Golden Del. 2011

10 0 0

10

20

30

40

50 60 70 80 Valeur de référence (% chute de fruit)

90

100

110

Figure 6 | Modèle de régression de la prédiction de chute des fruits, réalisée avec les données de spectrométrie NIR de 50 fruits (validation croisée, Golden Del. 2010 et 2011).

Conclusions Possibilités d’application dans la pratique L’exactitude prédictive du modèle modifié «Greene» de croissance des fruits semble suffisante pour permettre une appréciation générale de la charge à venir naturellement, et de l’effet que l’on peut attendre d’une application de produit d’éclaircissage en fin de floraison.

Après la chute de juin, la charge de fruits dans les parcelles non traitées dépasse en moyenne de 8,2 ± 4,6 % la charge optimale. Cette valeur correspond à la réduction de charge qu’il faut obtenir par les mesures d’éclaircissage. Pour faire des recommandations relatives à ces mesures, il est de plus nécessaire de savoir quelle sera l’importance de la réduction de la charge que causeront les produits d’éclaircissage. Les traitements appliqués dans les parcelles expérimentales avec divers produits d’éclaircissage autorisés en Suisse ont réalisé une réduction moyenne de 4,6 ± 3,2 % de la charge de fruits. Cela implique que l’on peut envisager de faire une recommandation générale pour une région, que l’éclaircissage nécessaire soit faible, modéré ou sévère, car la somme de l’effet du produit d’éclaircissage et de l’erreur de prédiction est plus faible que la réduction nécessaire de la charge. Cependant, la prédiction de la charge d’une parcelle en particulier est actuellement trop imprécise avec ce modèle: l’expérience et les connaissances du producteur continueront d’être décisives.

L’adaptation des paramètres de calcul à chaque cultivar est aussi une possibilité d’améliorer le modèle. Cependant, les données disponibles actuellement ne donnent pas de certitude à ce sujet.

484

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 478–485, 2012

Le grand avantage de la prédiction de la charge au moyen de la spectrométrie NIR réside dans l’importante économie de travail pour le recueil des données: il suffit de mesurer une seule fois un nombre suffisant de fruits, et le résultat est disponible immédiatement. On évite ainsi le très fastidieux marquage des bouquets et des fruits individuels, ainsi que la mise en valeur des données avec un programme de calcul. Pourtant, les grandes différences naturelles de fructification d’une année à l’autre et la variabilité liée aux cultivars imposent de récolter des données supplémentaires: celles-ci permettront de réaliser des modèles de prédiction robustes sur la base des mesures de spectrométrie NIR. Les prochains développements dans ce domaine nécessiteront aussi l’optimisation de la construction des appareils pour cet n usage particulier.

La previsione di fruttificazione nel melo a sostegno del dirado chimico Negli ultimi anni sono stati esaminati due metodi per la prognosi di fruttificazione, rispettivamente prognosi dell’intensità della «cascola di giugno» nel melo. Con il primo metodo si determinava la fruttificazione mediante misurazione della crescita in due momenti subito dopo la fioritura, sulla cui base successivamente era calcolata la previsione. La base per il modello è il presupposto che tutti i frutti inferiori ad una certa crescita siano rigettati dall’albero attraverso la cascola di giugno. Le indagini e valutazioni del primo anno di prova hanno mostrato che i valori dei parametri indicati dalla letteratura non sono trasferibili alla nostra zona di produzione. Negli anni successivi si è quindi tentato di ridurre l’errore di previsione. Regolando i parametri del modello è stato effettivamente possibile ridurre la deviazione media dell’effettiva fruttificazione degli alberi. Inoltre, i giovani frutti sono stati misurati mediante spettrometro a infrarosso vicino per verificare se i cambiamenti fisiologici dei frutti cascati possono essere rilevati attraverso questo metodo e quindi è possibile riportarli alla fruttificazione sull’albero. Si è potuto constatare che gli spettri misurati su frutti caduti e rimasti sull’albero si differenziano in modo evidente a determinate lunghezze d’onda.

Il modello di regressione mostra pure un buona corrispondenza tra i valori di riferimento e di previsione. Non è stato pienamente possibile valutare in quale misura le differenze tra le singole varietà e gli influssi dei singoli anni influenzino il metodo.

Bibliographie ▪▪ Baumgartner D., Gabioud Rebeaud S., 2010. Detektion von Kernhausbräune mit Nah-Infrarot-Spektroskopie. Schweizerische Zeitschrift für Obst- und Weinbau 146 (14), 8–11.

▪▪ Greene D. W., 2008. A growers guide to predicting the response to a chemical thinner Application. Accès:http://www.umass.edu/fruitadvisor/2008/predictthinprocedure.pdf [27.02.2009]; http://www.umass. edu/fruitadvisor/2008/predictfruitset2008.xls[27.02.2009]

Summary

Riassunto

Pomme: prédire la fructification pour para­m étrer la régulation chimique de la charge | Production végétale

Prediction of fruit set in apple to facilitate the chemical fruit thinning The decision, whether a chemical fruit thinning in an apple orchard is necessary and to what extent, is often difficult. Currently growers take a decision without knowing the extend of natural fruit drop (June drop). In recent years, two methods for prediction of fruit set respectively the intensity of June fruit drop in apples have been examined. The first method is based on calculating fruit growth of marked fruits shortly after bloom, by measuring the fruit diameter on two dates. The presumption of the model is, that fruits with growth below a critical value, will abscise at the June drop.

The survey and evaluation of the first experimental year revealed, that the parameter values given in the literature, cannot be transferred in our growing conditions. By adjusting the model parameters, based on field experiments in subsequent years, the reliability of fruit set prediction was significantly improved. In a second experiment, young fruits were measured with a near-infrared spectrometer. The intention was to prove if the physiologic changes in abscissing fruits may be detected, and thereby if a prediction of the fruit set is possible. It was observed that, at certain wavelengths, the spectra of falling and remaining fruits were clearly different, which could be confirmed by a regression model. To what extent, differences between varieties and years are influencing the model, will be objective of further studies.

Key words: apple, fruit drop, fruit thinning, Near Infrared Spectrometrie, modeling.

▪▪ Greene D. W., Krupa J., Vezina M., Lakso A. N. & Robinson T. L., 2005. A method to predict chemical thinner response. Fruit Notes Volume 70, 12–17.

▪▪ Abruzzese A., Mignani I. & Cocucci S., 1995. Nutritional Status in Apples and JuneDrop. J. Ameri. Soc. Hort. Sci. 120 (1), 71–74.

▪▪ Forshey C. G., 1976. Factors affecting chemical thinning of apples. New York’s Food and Life Sciences Bulletin 64, 1–7.

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 478–485, 2012

485

E n v i r o n n e m e n t

Ammoniac dans les étables de bétail bovin: évolution des émissions en Suisse Sabine Schrade et Margret Keck, Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8356 Ettenhausen Renseignements: Sabine Schrade, e-mail: sabine.schrade@art.admin.ch, tél. +41 52 368 33 33 était de déterminer les facteurs d’émissions de NH3 avec le type de stabulation libre le plus fréquent pour les vaches laitières en Suisse, à savoir la stabulation libre à logettes avec aération naturelle, surfaces de circulation en dur et aire d’exercice extérieure latérale (Schrade et al. 2011). Il s’agissait en outre de suivre l’évolution de NH3 provenant des stabulations bovines de 1990 à 2008 en extrapolant jusqu’en 2020.

Les facteurs d’émissions de NH 3 ont été calculés pour le mode de détention le plus fréquent des vaches laitières en Suisse, à savoir la stabulation libre à logettes avec aires de circulation en dur et aire d’exercice extérieure, à partir de mesures pratiques et d’une large base de données. (Photo: ART)

Introduction Situation initiale et objectif Les simulations indiquent que les émissions d’ammoniac (NH3) en Suisse en 2007 provenaient à environ 94 % de l’agriculture, dont près de 34 % de la stabulation des animaux de rente. Le bétail bovin est responsable de la majeure partie des émissions de NH3 avec un pourcentage de 79 % (Achermann et al. 2009). Jusqu’à présent, on ne disposait pas de facteurs d’émissions de NH3 pour les systèmes de stabulation avec aire d’exercice extérieure, très répandus en Suisse. Le but de cette étude

486

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 486–491, 2012

Facteurs d’émissions Pour l’inventaire, les émissions sont calculées à partir des données d’activité et des facteurs d’émission (Döhler et al. 2002; AEE 2009). Les données d’activité décrivent la diffusion ou la fréquence d’un système comme le nombre d’animaux dans un système de stabulation par unité temporelle (Menzi et al. 2008). Un facteur d’émission représente une émission pour une catégorie ou un système donnés (p. ex. système de production, système de détention) sur l’année (VDI 2011). Les émissions de la détention d’animaux de rente sont réparties en catégories, en fonction de la catégorie animale, du mode d’affourragement, du type d’engrais de ferme, du système de stabulation ou de la combinaison de ces différents éléments (Hutchings et al. 2001; Döhler et al. 2002; AEE 2007; Menzi et al. 2008). Le degré de détails de chaque catégorie devrait correspondre à son importance. Par manque de données systématiques, les facteurs d’émissions ont souvent été déterminés jusqu’ici par convention à partir de mesures, de données tirées de la littérature, de considérations de plausibilité et d’expériences pratiques (VDI 2011). Pour pouvoir établir des modèles de facteurs d’émissions fiables, il est nécessaire d’avoir des valeurs d’émissions solides et détaillées, une base de données complète avec des paramètres pertinents, à large portée spatiale et temporelle.

Matériel et méthodes L’évolution des émissions de NH3 pour les années 1990, 1995, 2000 et 2005 ainsi que l’extrapolation jusqu’en 2020 a été calculée à partir des facteurs d’émissions de NH3, des effectifs animaux et de la répartition des systèmes de stabulation. Pour ce faire, des facteurs d’émis-

Ammoniac dans les étables de bétail bovin: évolution des émissions en Suisse | Environnement

Des calculs ont été faits pour estimer les émissions d‘ammoniac (NH3) issues de la production bovine de 1990 à 2020. Ils reposent sur les effectifs annuels de bétail, la répartition des systèmes de stabulation et les facteurs d’émissions de NH3. Les facteurs d’émission des stabulations libres avec aire d’exercice extérieure ont été obtenus à partir d’un calcul basé sur des mesures d’émissions dans six étables de vaches laitières, sur les teneurs d’urée du lait, les températures ainsi que les vitesses typiques du vent. Les facteurs d’émission de NH3 issus de la simulation variaient de 22 à 25 g par unité gros bétail (UGB) et par jour (d). Pour la stabulation entravée, le facteur d’émission de NH3 de 16,4 g UGB−1 d−1 est tiré de la littérature scientifique.

De 1990 à 2000, les émissions de NH3 ont légèrement reculé dans un premier temps, avant de réaugmenter en 2005. Dans l’hypothèse d’une stabilisation de l’effectif animal au niveau de 2008, on estime que les émissions de NH3 enregistreront une augmentation de 4 à 12 % entre 1990 et 2020.

La présence de plus en plus fréquente de stabulations libres avec des surfaces souillées plus importantes est en partie à l’origine de cette situation.

Résumé

sion ont été simulés pour la stabulation libre avec aire d’exercice extérieure à partir d’une large base de données. Les facteurs d’émissions pour la stabulation entravée sont tirés de la littérature.

Facteurs d’émissions, stabulation libre à logette avec aire d’exercice extérieure Les mesures systématiques effectuées avec la méthode Tracer-Ratio dans six exploitations de vaches laitières (Schrade et al. 2012) ont servi de base pour simuler les facteurs d’émissions de NH3 dans les stabulations libres à logettes avec aération naturelle, surfaces de circulation en dur et aire d’exercice extérieure latérale. Un modèle linéaire à effets mixtes a montré que les facteurs d’influence significatifs pour les émissions de NH3 étaient la température extérieure (F1,1053 = 100,7836; p < 0,001), la vitesse du vent dans l’étable (F1,1053 = 99,4947; p < 0,001) et la teneur en urée du lait stocké dans le tank (F1,5 = 6,9097; p = 0,046) (Schrade et al. 2012). Les facteurs d’émission ont été déduits de ce modèle statistique à partir d’une estimation ponctuelle avec éléments de variance échelonnés. La base de données qui a servi à ce calcul a été constituée à partir des taux d’urée utilisés comme indicateur des excrétions d’azote, provenant des données de contrôle du lait des fédérations des races de vaches brune, tachetée rouge et de Holstein sur cinq ans, différenciées entre région de plaine et région de montagne (fig. 1). D’autre part, le modèle s’appuie sur les températures relevées dans 43 stations météorologiques de l’Office fédéral de la météorologie et de la climatologie MétéoSuisse à deux niveaux d’altitude  (région de plaine et région de montagne).

Teneur du lait en urée [mg dl-¹]

35

Région de montagne Région de plaine

30

25

20

15 0

10

20

30

40

50

Semaine [n]

Figure 1 | Evolution des teneurs en urée [mg dl −1] indiquées sous forme de moyenne par semaine, calculées à partir des valeurs de vaches individuelles et cumulées par région (région de plaine et de montagne) comme base pour la simulation des facteurs d’émissions de NH 3.

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 486–491, 2012

487

2400

10000

2000

Emissions NH3- [t a-¹]

12000

8000

1600

6000

1200 Montagne_vent-0,3 Plaine_vent-0,3 Plaine_vent-0,5 Montagne_vent-0,5 Effectif de bétail bovin

4000 2000

800

Nombre d‘animaux en milliers [n]

Environnement | Ammoniac dans les étables de bétail bovin: évolution des émissions en Suisse

400

0

0 1990

1995

2000

2005 Année

2010

2015

2020

Figure 2 | Evolution du cheptel bovin [n] et des émissions de NH 3 [t a -1] issues de la détention de bétail bovin en Suisse de 1990 à 2020.

Des valeurs horaires moyennes sur une journée par semaine enregistrées durant les années 2004 à 2008 ont permis de paramétrer les fluctuations horaires des valeurs d’émission dans le modèle statistique. Cette base de données détaillée des teneurs en urée du lait et des températures a permis de représenter les fluctuations typiques sur cinq années. Pour prendre en compte l’effet de la vitesse du vent dans l’étable, deux vitesses différentes 0,3 m s-1 (vent-0,3) et 0,5 m s-1 (vent-0,5) ont été choisies, à partir de mesures propres et des données figurant dans la littérature. L’établissement du modèle est décrit en détails par Schrade et al. (2012).

Facteur d’émission stabulation entravée Pour la stabulation entravée, le facteur d’émission de NH3 est tiré de quatre essais relatés dans la littérature.

Les mesures d’Amon et al. (1999), de Groot Koerkamp et Uenk (1997) ainsi que celles de Gustafsson et al. (2001) couvrent largement l’échelle des variations saisonnières, tandis que les essais de Groenestein (1993) ne comportent pas de mesures réalisées dans des conditions très chaudes. Les données d’émissions varient entre 5 g UGB-1d-1 (Amon et al. 1999) et 26 g UGB-1d-1 (Gustafsson et al. 2001). Le facteur d’émission a été défini comme la médiane des résultats des différents auteurs. Etant donné le manque de documentation dans la littérature, il n’a pas été possible de différencier en fonction de l’approvisionnement des animaux en azote, de l’altitude et de la vitesse de l’air dans l’étable comme on l’avait fait pour les facteurs d’émission dans la stabulation libre.

Evolution du cheptel bovin De 1990 à 2004, le cheptel bovin a généralement baissé.

Il a de nouveau augmenté de 2005 à 2008 pour se stabi-

488

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 486–491, 2012

liser durant les années suivantes (Union suisse des paysans 1991−2011; fig. 2). Le calcul des émissions pour les années 2010 et 2020 postule une stabilisation des effectifs animaux au niveau de 2008.

Evolution des systèmes de stabulation Schrade et al. (2011) ont décrit la répartition actuelle et future des systèmes de stabulations libre et entravée pour les différentes catégories de bovins à partir des statistiques de l’Union suisse des paysans, du taux de participation aux éthoprogrammes, ainsi que d’une expertise réalisée à cet effet. Dans l’élevage de vaches laitières, les stabulations entravées dominent encore pour l’instant. Toutes catégories animales confondues, la tendance est toutefois aux stabulations libres. Tandis qu’en 1990, le pourcentage de vaches laitières détenues en stabulations libres n’était encore que de 10 %, en 2010 ce sont près de 40 % de vaches laitières qui sont détenues de la sorte. D’après les relevés statistiques, il n’est pas possible de différencier les systèmes de détention de manière plus détaillée par exemple, selon l’aménagement des aires de repos et de circulation, l’offre de fourrage, la disposition des aires fonctionnelles, l’utilisation des aires d’exercice extérieures dans le temps, le mode et la fréquence de l’évacuation du fumier.

Calcul des émissions Le calcul des émissions pour chaque année repose d’abord sur le calcul du nombre d’animaux par catégorie, différencié entre stabulation libre et stabulation entravée. Comme il n’existe pas de données détaillées sur les émissions pour les catégories jeune bétail d’élevage et de rente, vaches-nourrices et vaches-mères ainsi que pour le gros bétail et les veaux d’engraissement, une

Ammoniac dans les étables de bétail bovin: évolution des émissions en Suisse | Environnement

Tabl. 1 | Emissions de NH 3 [g UGB -1 d -1] en stabulation entravée pour vaches laitières selon les auteurs, médiane de ces données Emissions de NH3 [g UGB-1 d-1]

Portée des relevés; Détermination du volume d’échange d’air

Température de l’étable [ °C] (moyenne arithm., minimum–maximum)

Amon et al. 1999 (AT)

5,0

5 x système de lisier (à raison de 6–15 d) 4 x système de fumier solide (à raison de 7–11 d); Ventilateur de mesure

4 saisons

Groenestein 1993 (NL)

13,3

2 mesures: hiver, printemps; Ventilateur de mesure

16,9 (15,4–19,2)

Groot Koerkamp u. Uenk 1997 (NL)

19,5

Mesures en été et en hiver à raison de 4 × 24 h; Bilan du CO2

14,6 (9–19)

Gustafsson et al. 2001 (SE)

26,4

Mesures sur 10 mois; Ventilateur de mesure

16,9 (14,9–19,3)

Médiane

16,4

-−

−

Source

valeur composée a été établie pour chaque année civile pour toutes les catégories de bovins (valeur composée UGB). Pour chaque système de stabulation, les effectifs animaux de toutes les catégories de bovins ont été additionnés, puis multipliés par la valeur composée UGB et le facteur d’émission du système de stabulation correspondant pour 365 jours. Ce calcul prend en compte les quatre variantes suivantes de stabulation libre Plaine_ vent-0,3, Plaine_vent-0,5, Montagne_vent-0,3 et Montagne_vent-0,5.

Résultats et discussion Facteurs d’émission La base de données qui a servi à déduire le facteur d’émission du système de stabulation libre à logettes avec surfaces de circulation en dur et aire d’exercice extérieure latérale est très vaste. Elle comprend outre les mesures systématiques effectuées dans six exploitations à des saisons différentes, des teneurs détaillées du lait en urée et des relevés de températures. Par conséquent, les facteurs d’émissions de NH3 reflètent les différences climatiques régionales et les différences de niveau d’affourragement. Ils tiennent également

compte de l’influence du vent. Dans le tableau 2, les facteurs d’émission de NH3 sont indiqués sous forme de moyenne arithmétique avec un intervalle de confiance de 95 %. Quelle que soit la variante considérée, le facteur moyen d’émission de NH3 pour la détention de vaches laitières en stabulation libre à logettes avec aération naturelle, surfaces de circulation en dur et aire d’exercice extérieure latérale oscille entre 21,8 g et 24,5 g UGB-1 d-1 respectivement 28,9 et 32,6 g animal-1 d-1.

La valeur de référence est une unité gros bétail d’un poids vif de 500 kg, respectivement un animal d’un poids vif de 650 kg. Le facteur d’émission de NH3 pour la région de plaine est plus élevé que celui de la région de montagne du fait des températures plus élevées pour une vitesse de vent équivalente. Au sein de la même zone d’altitude, le facteur d’émission correspondant à une vitesse de vent plus élevée est plus important que si la vitesse de vent est inférieure. Les différences entre les variantes sont minimes. Les facteurs d’émissions simulés sont plus bas que le facteur d’émission de NH3 pour la stabulation libre à logettes en Allemagne avec 40 g place animale -1 d-1 (Döhler et al. 2002) et pour la stabulation avec aire d’exercice extérieure au Portugal  qui affiche 86 g UGB-1 d-1 (Pereira et al. 2010).

Tabl. 2 | Facteurs d’émission de NH 3 pour la détention de vaches laitières en stabulation libre à logettes avec aération naturelle, surfaces de circulation en dur et aire d’exercice extérieure latérale à partir de la simulation pour les deux sites région de montagne et région de plaine, ainsi que pour les deux vitesses de vent (UGB unité gros bétail; 1 UGB = 500 kg de poids vif).

Variante: Région et vitesse du vent [m s-1]

Facteur d’émission de NH3 Moyenne arithm. (intervalle de confiance de 95-%) [g animal-1 d-1]

[g UGB-1 d-1]

28,9 (16,4; 49,9)

21,8 (12,3; 37,5)

Montagne_vent-0,5

31,1 (17,4; 52,9)

23,4 (13,0; 39,8)

Plaine_vent-0,3

30,1 (16,0; 50,4)

22,7 (12,0; 37,9)

Plaine_vent-0,5

32,6 (17,8; 54,0)

24,5 (13,4; 40,6)

Montagne_vent-0,3

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 486–491, 2012

489

Environnement | Ammoniac dans les étables de bétail bovin: évolution des émissions en Suisse

Avec 16,4 g UGB-1 d-1, respectivement 21,8, le facteur d’émission de NH3 de la stabulation entravée est légèrement plus élevé que la valeur de Döhler et al. (2002) avec 13,4 g place animale -1 d-1 et nettement plus bas que les facteurs d’émission calculés par modélisation pour la stabulation libre. Le facteur d’émission de l’Agence européenne pour l’environnement (2007) est une valeur composée pour les stabulations libre et entravée et s’élève à 24 g animal-1 d-1. Par conséquent, il est légèrement plus élevé que le facteur d’émission de la stabulation entravée qui a été tiré de la littérature, mais toutefois nettement en dessous des facteurs d’émission calculés par modélisation.

Calcul des émissions de NH3 provenant des stabulations Le calcul des émissions de NH3 repose largement sur les données disponibles et indique clairement les tendances de l’évolution passée et future. Les incertitudes suivantes subsistent néanmoins du fait de la base de données insuffisante: ••Comme les hypothèses relatives à la diffusion des systèmes de stabulation reposent sur des données de littérature ponctuelles et des valeurs d’estimation, la différenciation entre stabulation libre et stabulation entravée ne peut être que grossière.

••Les valeurs d’émissions de NH3 pour la stabulation entravée tirées de la littérature ont une amplitude de variation très grande. De plus, il manque des données sur la stabulation entravée avec aire d’exercice extérieure.

••Les calculs ne prennent pas en compte l’alpage et le pâturage. En effet, on ne dispose de données sur la fréquence et la durée des séjours à l’alpage et au pâturage que pour certaines années et, d’autre part, les données d’émissions font totalement défaut. Il n’est pas clair comment le niveau d’émission varie dans l’étable en cas de pâturage intégral, en demijournées ou en journées complètes. Enfin, les calculs ne comprennent pas non plus les émissions issues du stockage des engrais de ferme.

••Etant donné l’absence de facteurs d’émissions pour le jeune bétail d’élevage et de rente, pour le gros bétail et les veaux d’engraissement, ainsi que pour les vaches-nourrices et vaches-mères, les valeurs d’émissions des vaches laitières ont été appliquées à toutes les catégories et une valeur composée UGB a été admise pour toutes les catégories.

••Dans l’hypothèse que les effectifs animaux se stabilisent au niveau de 2008, les conditions cadres politiques ainsi que les autres facteurs qui pourraient influencer l’évolution du cheptel n’ont pas été pris en compte.

490

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 486–491, 2012

Entre 1990 à 2000, quelle que soit la variante considérée, les émissions affichent une tendance à la baisse. En cas de stabilisation de l’effectif animal au niveau de 2008, les émissions augmenteraient considérablement jusqu’en 2020. L’augmentation du pourcentage d’animaux détenus en stabulation libre joue un rôle déterminant de ce point de vue. Tandis qu’en 1990, les différences entre les émissions de NH3 des quatre variantes étaient minimes, elles se sont creusées au fil des ans du fait de l’importance croissante de la stabulation libre. En 2020, les émissions de NH3 de la variante Plaine_vent-0,3 s’élèvent à 10 900 t a-1, soit 1000 t a-1 de plus que celles de la variante Montagne_vent-0,3 qui se montent à 9900 t a-1.

Dans l’hypothèse d’un effectif bovin constant, l’augmentation des émissions provient uniquement des modifications des systèmes de stabulation.

Conclusions Le modèle décrit a permis de déterminer les facteurs d’émission de NH3 pour les stabulations libres avec surfaces de circulation en dur et aires d’exercice extérieures grâce à une large base de données, garantissant une vaste portée spatiale et temporelle et une approche différenciée par région. Il serait souhaitable d’affiner encore la différenciation des facteurs d’émission de manière à tenir compte de l’aménagement des surfaces de circulation et de la détention au pâturage.

En dépit des incertitudes qui caractérisent le calcul des émissions, des tendances nettes se dessinent quant à l’évolution passée et future. Le recul du cheptel bovin entre 1990 et 2000 n’a pas entraîné une baisse équivalente des émissions de NH3. Ceci est dû à l’augmentation des stabulations libres avec aires d’exercice extérieures et donc de la superficie des surfaces souillées. De 2004 à 2008, le cheptel bovin a de nouveau légèrement augmenté pour se stabiliser au niveau de l’année 2008. Un accroissement des stabulations libres laisse supposer une augmentation supplémentaire des émissions de NH3. Il est nécessaire d’agir pour limiter les émissions de NH3. Pour ce faire, il faut développer des mesures pratiques de réduction de NH3 sur le plan organisationnel et technique et du point de vue de la construction, les quantifier et les mettre en pratique. n Remerciements

Ce projet a été cofinancé par l’Office fédéral de l’environnement OFEV.

Ammoniaca dalle stalle per il bestiame bovino: evoluzione delle emissioni in Svizzera Per calcolare le emissioni di ammoniaca (NH3) provocate dai sistemi di stabulazione per il bestiame bovino per il periodo 1990−2020 sono stati utilizzati i dati annuali sugli animali, quelli sulla diffusione dei sistemi di stabulazione e i coefficienti di emissione di NH3. Questi ultimi, per i sistemi a stabulazione libera con corte, sono stati fissati attraverso un calcolo su modelli basato sulle misurazioni delle emissioni di sei stalle per il bestiame da latte, sui tenori di urea nel latte, sulle temperature e sulla velocità del vento tipica. I calcoli su modelli hanno dato valori variabili da 22 a 25 grammi per unità di bestiame grosso (UBG) e giorno (d). Per i sistemi a stabulazione fissa, dai dati reperiti dalla bibliografia è stato stabilito un coefficiente di emissione di NH3 pari a 16,4 g UBG-1d-1.

Dal 1990 al 2000 le emissioni di NH3 hanno segnato una lieve diminuzione, per poi aumentare nuovamente nel 2005. Con una stagnazione del numero di animali al livello del 2008, per il 2020 ci si attende un aumento delle emissioni di NH3 pari al 4 –12 per cento rispetto al 1990, riconducibile alla maggiore diffusione dei sistemi a stabulazione libera con superfici sporche più estese.

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Summary

Riassunto

Ammoniac dans les étables de bétail bovin: évolution des émissions en Suisse | Environnement

Ammonia from cattle housing systems: development of emissions in Switzerland Annual livestock numbers, the distribution of livestock housing systems and NH3 emission factors were used to calculate ammonia emissions (NH3) from cattle farming for the years 1990 to 2020.

Emission factors for loose housing with outdoor exercise areas were computed using a model-based calculation based on emission measurements from six dairy housing systems, milk urea levels, temperatures and typical wind speeds. The NH3 emission factors modelled varied from 22 to 25 g per livestock unit (LU) per day (d). An NH3 emission factor of 16.4 g LU-1 d-1 for the tied housing system was derived from literature data.

From 1990 to 2000 NH3 emissions were initially slightly down, whereas they had increased again by 2005. If livestock numbers stagnate at the 2008 level, NH3 emissions of 4 to 12 % higher than in 1990 are anticipated for 2020. This is because of the more widespread distribution of loose housing with larger soiled surfaces.

Key words: emission factor, ammonia, modeling, dairy cattle, calculation.

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 486–491, 2012

491

P r o d u c t i o n

a n i m a l e

Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette Yves Arrigo, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP-Haras, 1725 Posieux Renseignements: Yves Arrigo, e-mail: yves.arrigo@alp.admin.ch, tél. +41 26 407 72 64

Figure 1 | Chicorée. (Photo: ALP-Haras)

Introduction Dans le cadre d’un projet consacré aux plantes riches en tanins condensés (Scharrenberg 2007), des essais de digestibilité des nutriments et de dégradabilité de la matière azotée avec les animaux ont été effectués à Agroscope ALP-Haras afin de déterminer la valeur nutritive de la chicorée (Cychorium intybus; fig.1), du lotier (Lotus corniculatus; fig. 2) et de l’esparcette (Onobrychis viciifolia; fig. 3). Le fait que les tanins condensés (TC) peuvent se lier à certains nutriments comme les protéines et en réduire la dégradation par les microorganismes de la panse (Barry et McNabb

492

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 492–499, 2012

1999) laisse présager des écarts entre la valeur nutritive réelle et celle prédite avec les équations éditées dans le Livre Vert (ALP 2011). Alors que la digestibilité apparente in vivo renseigne sur l’assimilation globale des protéines en présence des TC en faisant le bilan entre les nutriments ingérés et les nutriments analysés dans les fèces (résidus non digérés et produits endogènes), les essais de dégradabilité in sacco de la matière azotée précisent quant à eux les effets protecteurs des TC sur la matière azotée dans la panse. La comparaison des valeurs nutritives calculées avec des données déterminées ou estimées permet de choisir les équations de prédiction les plus appropriées.

Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette | Production animale

La chicorée (Cychorium intybus, variété Grassland’s Puna) et l’esparcette (Onobrychis viciifolia, var. Visnovsky) ont été produites par Agroscope Liebefeld-Posieux et étudiées en deuxième année d’exploitation. La chicorée et l’esparcette ont été récoltées au cours du premier cycle, la chicorée au stade feuilles et l’esparcette en début de floraison. La culture de lotier (Lotus corniculatus, var.

Oberhaunstätter) de Posieux étant trop contaminée par d’autres plantes, nous avons étudié le lotier du 3e cycle cultivé à l’Institut de recherche en agriculture biologique (FiBL) à Frick au stade début floraison. Tous les fourrages ont été séchés sans fanage préalable à Posieux avec l’installation pilote (air pulsé à 35 °C et <40 % humidité relative de l’air).

Pour les essais de digestibilité in vivo, 21 béliers castrés adultes de race à viande à tête brune (type Oxford) ont été répartis dans les traitements en fonction de leur âge (2 – 7 ans) et de leur poids (72,5 kg +/- 6,2 kg). Ils ont reçu les fourrages purs en quantité rationnée selon notre standard expérimental habituel (1,1 × 0,380 MJ EM/kg0,75). Après 21 jours d’adaptation aux fourrages, des prélèvements quotidiens de fèces ont été réalisés pendant deux périodes de 4 jours consécutifs.

La dégradabilité de la matière azotée (deMA) a été déterminée selon la méthode in sacco (Dohme et al.

2007) avec des vaches fistulées. Cette méthode consiste à incuber des sachets nylon contenant les fourrages à étudier (4 g de MS), moulus à 3 mm par sachet nylon de 10 x 20 cm (porosité de 53 μ) pendant 2, 4, 8, 16, 24 et 48 h dans la panse de 3 vaches fistulées. Les vaches ont reçu une ration couvrant leurs besoins d’entretien, com- 

Résumé

Matériel, animaux et méthode

L’estimation de la valeur nutritive de plantes riches en tanins condensés (TC) sort des modèles usuels de prédiction de la valeur nutritive. Pour en vérifier les effets, cette étude compare la valeur nutritive de la chicorée (Cychorium intybus), de l’esparcette (Onobrychis viciifolia) et du lotier (Lotus corniculatus) obtenue au moyen de données déterminées avec les animaux (in vivo, in sacco) ou avec les équations de prédiction eu égard aux teneurs en TC. La digestibilité de la matière organique (dMO) in vivo de la chicorée (78,8 %) était plus élevée (p < 0,01) que la dMO semblable des deux autres plantes (69,3 %). L’esparcette, avec la plus haute concentration en TC, enregistre la digestibilité apparente de la matière azotée (dMA) la plus basse, soit 58,7 % (vs chicorée 69,7 et lotier 76,5 % p < 0,01).

La dégradabilité de la matière azotée (deMA) des plantes à faibles teneurs en TC est semblable pour la chicorée et le lotier (64,2 % et 65,1 %), mais se distingue de celle de l’esparcette (47,8 % p < 0,01).

Les meilleures prédictions pour les fourrages verts étudiés ont été obtenues pour la chicorée (1er cycle stade feuilles sans tige) avec l’équation dMO pour mélanges riches en autres plantes à feuilles fines, pour le lotier (3e cycle début floraison) avec celle pour légumineuse et pour l’esparcette (1er cycle début floraison) avec celle pour mélanges indéterminés.

Figure 2 | Lotier. (Photo: FiBL)

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 492–499, 2012

493

Production animale | Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette

Figure 3 | Esparcette. (Photo: ALP-Haras)

posée de 70 % (base MS) de foin de bonne qualité (166 g matière azotée (MA)/kg MS) et de 30 % de concentrés (150 g MA/kg MS).

La détermination des tanins concentrés a été réalisée selon la méthode HCL-Butanol (Terril et al. 1992). Les valeurs nutritives ont été calculées avec les formules éditées dans le Livre Vert (LV) avec les digestibilités déterminées in vivo ou, pour comparaison, celles prédites par équations.

Le séchage des trois espèces n’a pas été identique. En effet, la chicorée récoltée le 24 mai se composait de larges feuilles (fig. 1) qui, conjuguées à une faible teneur en MS (10 %), offrait une masse compacte difficile à ventiler. Pour parvenir à la sécher à 90 % de MS, il a fallu trois jours au lieu des deux habituels; ce temps supplémentaire n’altère en rien les caractéristiques physiques des plantes, car les manipulations en séchoir ne sont pas mécanisées. D’éventuelles pertes par respiration ne peuvent pas être exclues, cependant celles-ci devraient être modestes vu que le seuil de dessiccation de 35 – 40 % (Baumont 2011) a été atteint après 42 h de séchage. Le séchage des deux autres plantes a été réalisé en 48 h sans problème particulier.

Résultats et discussion Composition chimique des plantes Les teneurs en nutriments des plantes figurent dans le tableau 1. On constate que la teneur en matière orga-

494

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 492–499, 2012

nique (MO) de la chicorée est la plus basse. Cette faible MO est la conséquence d’une teneur en cendres (CE) très élevée (206 g/kg MS) due en partie à des contaminations terreuses. La chicorée avec ses larges feuilles offre une importante surface de contact aux souillures. Les teneurs

Tableau 1 | Teneurs en nutriments des fourrages expérimentaux Chicorée

Lotier

Esparcette

900

906

909

matière organique

794

899

910

matière azotée

149

225

123

cendres

206

101

90

cellulose brute

162

245

275

matière sèche, g/kg dans la MS en g/kg:

lignocellulose (ADF)

221

311

350

parois (NDF)

253

349

424

Ca

9,4

13,1

6,8

P

4,2

3,7

3,2

Mg

2,6

3,8

2,4

K

50

34

34

tanins condensés (TC)

7

12

48

15,3

18,5

17,3

énergie brute (EB) en MJ/kg Valeurs moyennes des deux essais.

Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette | Production animale

Tableau 2 | Coefficients de digestibilité déterminés in vivo avec les moutons (en %)

n

Chicorée

Lotier

Esparcette

6

4

6

78,8

0,5

<0,01

dMA

69,7a

76,5c

58,7b

0,6

<0,01

dCB

74,7a

54,2c

58,2b

0,9

<0,01

dADF

75,1

53,1

dNDF

78,0

dEB

74,2

a a

a

69,3

69,3b

p

dMO

a

b

S ×_

54,4

b

0,9

<0,01

56,0

b

58,6

b

0,9

<0,01

65,6

b

64,9

b

0,6

<0,01

b

Les valeurs d’une même ligne portant un indice distinct sont statistiquement différentes (p<0,01).

S×_: erreur standard de la moyenne.

en CE plus faibles de l’esparcette et du lotier correspondent aux teneurs effectives sans souillures, évitées en raison du port des feuilles plus aérien de ces plantes.

Les teneurs en MA varient passablement d’une espèce à l’autre. Le lotier révèle une teneur très haute avec 233 g MA/kg MS (récolté au 3e cycle début floraison). Quant à l’esparcette, qui en contient la moitié, elle atteint une teneur inférieure (123 g/kg MS) à celle éditée dans le Livre Vert pour les légumineuses au stade 5 (145 g).

Les teneurs en constituants pariétaux (cellulose brute, [CB], parois [NDF] et lignocellulose [ADF]) distinguent les plantes entre elles, avec des valeurs basses pour la chicorée qui, récoltée en début de végétation, avait peu de tiges et beaucoup de feuilles. A l’opposé, l’esparcette avec une proportion importante de tiges enregistre les teneurs les plus élevées.

Les teneurs en TC des plantes étudiées variaient fortement d’une espèce à l’autre; l’esparcette, avec des teneurs sept fois supérieures à celles de la chicorée, avait cependant des teneurs inférieures à celles rencontrées dans d’autres essais réalisés par Agroscope Liebefeld-Posieux sur le métabolisme azoté de l’agneau et des vaches laitières (> 70 g TC/kg MS, Scharenberg 2007; Arrigo et Dohme 2009). Dans cette étude, seule l’esparcette peut être considérée comme plante riche en TC. Pour les minéraux, les teneurs des deux légumineuses corroborent les valeurs du LV. Pour la chicorée, dont les valeurs ne sont pas référencées, la teneur en potasse par rapport aux autres plantes est élevée (50 g/kg MS). Cette valeur implique une attention particulière du bilan minéral, en particulier des apports en magnésium, lors de l’incorporation de chicorée dans la ration (Kessler 2000).

Digestibilité des nutriments La digestibilité de la matière organique (dMO) de la chicorée est la plus élevée avec 78,8 % et se différencie (p < 0,01) de la dMO des deux légumineuses étudiées (tabl. 2). Les deux légumineuses ont des dMO similaires qui étaient inférieures aux valeurs données dans le LV (env. 80 %).

Les trois plantes se différencient par la digestibilité apparente de la matière azotée (dMA; p < 0,01): le lotier détient la dMA la plus élevée, l’esparcette la plus basse et la chicorée enregistre une dMA intermédiaire. En relation avec la teneur en TC, on remarque que la concentration la plus élevée coïncide avec la dMA la plus faible. Ceci pourrait s’expliquer d’une part par une perméabilité réduite de la paroi de l’intestin due à l’action des TC sur ses molécules protéiques et, d’autre part, par une production azotée endogène accrue stimulée par les TC (Mc Leod 1974 et Butler 1992, cités par Zimmer et Cordesse 1996).

En ce qui concerne la digestibilité des constituants pariétaux, la dCB distingue les traitements entre eux.

Pour dADF et dNDF, les deux légumineuses sont similaires avec des digestibilités inférieures à celles de la chicorée. Globalement sur l’ensemble des digestibilités déterminées (tabl. 2), la chicorée est la plante la plus  digestible.

Tableau 3 | dMO in vivo et par les équation; deMA in sacco et LV pour fourrages verts Chicorée

Lotier

Esparcette

dMO in vivo, %

78,8

69,3

69,3

dMO LVsp, %

78,6

68,8

64,9

en % in vivo -LVsp

-0,2

-0,7

-6,3

dMO LVind, %

78,4

76,2

69,4

en % in vivo -LVind

-0,5

10,0

0,2

deMA in sacco, %

64,2

65,1

47,8

deMA estimée LV, %

69,9

74,0

65,7

en % in sacco -LV

+8,9

+13,6

+37,4

dMO calculée avec les équations du LV spécifiques à la composition botanique, équation pour légumineuses pour l’esparcette et le lotier (dMO L = 86,0 – 0,000231 CB2MO), équation pour mélanges riches en autres plantes à feuilles fines pour la chicorée (dMO DF = 58,9 + 0,0792 MA MO + 0,1320 CB MO – 0,000121 MA 2MO – 0,000428 CB2MO) équation LV ind dMO calculée avec l’équation du LV pour composition botanique indéfinie (dMO = 56,7 + 0,1262 MA MO + 0,0939 CB MO – 0,000231 MA 2MO – 0,000312 CB2MO) équation LVdeMA deMA= 51,2 + 0,126 MA MO – 0,00014 MA 2MO

équation LVsp

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 492–499, 2012

495

Production animale | Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette

100 90

taux de disparition de la MA, %

80 70 60 Chicorée

50

Lotier 40

Esparcette

30 20 10 0 00

04

08

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

heures Figure 4 | Cinétique de la dégradation de la matière azotée dans la panse.

Détermination in vivo de la dMO ou estimation par les équations du LV Afin de comparer les dMO déterminées in vivo avec les dMO estimées, ces dernières ont été calculées avec l’équation pour «composition botanique indéterminée» ainsi qu’avec les équations spécifiques. Les équations spécifiques suivantes ont été retenues: «mélanges riches en autres plantes à feuilles fines» pour la chicorée et «légumineuses» pour l’esparcette et le lotier. Les résultats sont comparés dans le tableau 3. Les équations pour fourrages verts ont été utilisées étant donné que les fourrages conditionnés avec notre séchoir expérimental ne subissent pas de travaux de fanage et conservent donc mieux leurs constituants et caractéristiques d’origine (Arrigo 2007).

Dans cette étude, les estimations de la dMO de la chicorée et du lotier avec les équations spécifiques sont les plus proches des valeurs déterminées in vivo. Par contre pour l’esparcette, l’équation pour mélanges non déterminés semble mieux adaptée que l’estimation avec l’équation pour légumineuses. Afin de valider le choix d’une équation d’estimation de la dMO pour ces espèces particulières, il serait nécessaire de procéder à des déterminations supplémentaires en étudiant différentes variétés à différents stades.

496

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 492–499, 2012

Dégradabilité de la MA Les coefficients de dégradabilité de la MA (deMA) des deux plantes à faibles teneurs en TC sont assez semblables (tabl. 3) avec 64,2 % pour la chicorée et 65,1 % pour le lotier. Ces coefficients se distinguent significativement de celui de l’esparcette (47,8 % p<0,01). Ainsi, l’effet de protection des protéines par les liaisons complexes avec les tanins (Hervas et al. 2004; Arrigo et Dohme 2007) semble se confirmer.

Tableau 4 | Valeurs nutritives calculées avec les digestibilités in vivo et dégradabilités in sacco Chicorée

Lotier

Esparcette

NEL

5,6

5,7

5,5

NEV

5,8

5,7

5,4

PAIE

100

125

107

PAIN

102

157

87

PPLNEL*

1,8

1,8

1,7

PPLPAI*

2,0

2,5

2,1

MA/NEL g/MJ

27

40

23

dans 1 kg MS

*PPL= potentiel de production de lait qui exprime l’équivalent en kg lait par kg MS (NEL/3,14 et PAI/50).

Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette | Production animale

42,8 Esparcette 25,7 Chicorée

a 100 % matière azotée dans le fourrage

30,3 Chicorée

30,3 Lotier

c

b % de matière azotée non dégradée dans la panse

b’

41,3 Esparcette 23,5 Lotier

a’ % de matière azotée indigestibles dans les fèces

c’ p < 0,01

Figure 5 | Flux azoté non dégradé et indigestible chez le ruminant.

Les dégradabilités estimées par l’équation du LV donnent des valeurs supérieures à celles déterminées in sacco de +10,9 % pour la chicorée, de +12,8 % pour le lotier et de +38,1 % pour l’esparcette! Cela n’est pas surprenant, vu que l’équation n’est pas spécifique à la composition botanique et ne tient pas compte des effets protecteurs dus à des métabolites secondaires comme les TC. Pour ce type de fourrage, seule une détermination in sacco permet l’obtention de valeurs certes précises, mais onéreuses.

Tableau 5 | Comparaison des valeurs NEL déterminées avec la ­d igestibilité in vivo et estimées par les équations du LV Chicorée

Lotier

Esparcette

dans 1 kg MS NELvivo, MJ

5,6

5,7

5,5

NELéquation, MJ

5,6

5,6

5,0

équation/vivo, %

99,9

99,4

92,4

NELvivo calculé avec dMO in vivo.

NEL équation calculé avec équations dMO LV2006 pour mélanges riches en «autres plantes à feuilles fines» pour la chicorée, «mélanges riches en légumineuses» pour le lotier et mélanges «indéterminés» pour l’esparcette.

Les courbes de cinétique de dégradabilité distinguent les plantes entre elles (fig. 4). La MA de la chicorée est très rapidement dégradée, puisque 74 % le sont en 8 h et 90 % en 24 h. L’esparcette, la plante la plus riche en TC, a la MA qui se dégrade le moins rapidement et le moins fortement, atteignant 70 % en 24 h, alors que les deux autres plantes atteignaient cette valeur déjà après 12 heures!

Le flux azoté présenté à la figure 5 récapitule la dégradation de la MA chez le ruminant. Au niveau de la panse, l’effet protecteur des TC contre l’action des microorganismes semble se confirmer puisque l’esparcette détient le taux de MA non dégradée le plus élevé des trois plantes (p < 0,01). Par contre, cet apport supplémentaire de MA en entrée d’intestin n’a pas été mis à profit, étant donné que les résultats de l’essai de digestibilité montrent que c’est pour l’esparcette que les résidus de MA non digérés dans les fèces sont les plus importants.

Valeurs nutritives Les valeurs nutritives calculées avec les dMO et dMA in vivo ainsi que la deMA in sacco montrent, par le biais des potentiels laitiers (équivalents en kg de lait, pour l’éner- 

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Production animale | Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette

gie NEL/3,14 et pour la MA PAIE/50, tabl. 4), que la chicorée (-0,2 kg lait/kg MS) et l’esparcette (-0,4 kg lait/kg MS) sont des fourrages légèrement déficitaires en énergie avec un rapport MA/NEL encore situé dans les recommandations (< 30 g MA/MJ NEL). Leurs valeurs énergétiques (NEL) sont modestes et correspondent à un mélange équilibré au stade 4 à 5.

Le lotier était riche en protéines avec sa valeur énergétique de 5,7 MJ NEL, de fait le rapport MA/NEL est très excédentaire avec 40 g/MJ. La comparaison des valeurs énergétiques NEL calculées avec les dMO estimées (tabl. 5) présente une bonne concordance pour la chicorée et le lotier. Quant à l’esparcette, elle est plus difficile à estimer; dans notre cas, elle était sous-estimée de 7,6 %.

Bibliographie ▪▪ ALP 2011, Arrigo Y. et al., 2006. Apports alimentaires recommandés et tables de la valeur nutritive des aliments pour les ruminants. Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP-Haras, édition en ligne actualisée 2011. Accès: http://www.agroscope.admin.ch/futtermitteldatenbank/04834/index.html?lang=fr [30 mai 2012].

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▪▪ Dohme F., Graf C.M., Arrigo Y., Wyss U. & Kreuzer M., 2007. Effect of botanical characteristics, growth stage and method of conservation on factors related to the physical structure of forage – An attempt toward a better understanding of the effectiveness of fiber in ruminants. Feed Science and Technology 138, 205–227.

498

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 492–499, 2012

Conclusions ••Même en quantités modestes, les tanins condensés ont eu un effet protecteur sur la matière azotée contre la dégradation par les microorganismes de la panse, la dégradabilité de la matière azotée de l’esparcette étant significativement inférieure à celles des autres plantes étudiées.

••L’essai révèle que les liaisons complexes engendrées par les tanins condensés influencent l’assimilation des nutriments chez le ruminant et peuvent fausser l’estimation de la valeur nutritive avec des équations standards.

••L’estimation de la valeur nutritive de plantes en culture pure avec des équations établies par des associations de plantes reste fragile, d’autant plus si la plante à estimer n’est pas représentée dans la base de données initiale.

••Seul un suivi attentif des réponses émises par l’animal permet de confirmer la valeur nutritive réelle d’un n aliment.

▪▪ Hervas G., Frutos P., Ramos G., Giraldez F. J. & Mantecon A. R., 2004. ­I ntraruminal administration of two doses of quebracho tannins to sheep: effect on rumen degradation and total tract digestibility, faecal recovery and toxicity. J. Anim. Feed Sci. 13 (1), 111–120.

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▪▪ Zimmer N. & Cordesse R., 1996. Influence des tannins sur la valeur nutritive des aliments des ruminants. INRA Prod. Anim . 9 (3), 167–179.

Valore nutrizionale stimato di cicoria, ginestrino e lupinella Le equazioni di stima utilizzate generalmente per la stima del valore nutrizionale non sono adatte per le piante a elevato contenuto di tannini condensati (TC) Per verificare gli effetti della presenza di tannini condensati il presente studio mette a confronto i valori nutrizionali di cicoria comune (Cychorium intybus), lupinella (Onobrychis viciifolia) e ginestrino (Lotus corniculatus), ottenuti tramite dati ricavati con gli animali (in vivo, in sacco) o con equazioni di previsione tenendo conto dei tenori di TC. La digeribilità della sostanza organica (DSO) in vivo della cicoria (78,8 %) è superiore (p < 0,01) alla DSO, simile, delle altre due piante (69,3 %). La lupinella, con il tenore di TC più elevato, presenta la digeribilità apparente della sostanza azotata più bassa, ovvero il 58,7 per cento (contro il 69,7 % della cicoria e il 76,5 % del ginestrino, p < 0,01).

La decomposizione della sostanza azotata (DSA) delle piante a basso contenuto di TC è simile nella cicoria e nel ginestrino (64,2 % risp. 65,1 %), ma differente da quella della lupinella, che è del 47,8 per cento (p < 0,01).

Dallo studio risulta che la qualità migliore di foraggio verde si ottiene per la cicoria (1° ciclo allo stadio di foglia senza stelo) con l'equazione DSO per miscugli ad alto contenuto di altre piante con foglie fini, per il ginestrino (3° ciclo all'inizio della fioritura) con l'equazione per le leguminose e per la lupinella (1° ciclo all'inizio della fioritura) con quella per miscuglio indeterminato.

Summary

Riassunto

Valeur nutritive déterminée et estimée de la chicorée, du lotier et de l’esparcette | Production animale

Determined and estimated nutritive value of chicory, birdsfoot trefoil and sainfoin The assessment of the nutritional value of plants rich in condensed tannins (CT) stems from the models predicting the normal nutritional value. In order to verify the effects, this study compares the nutritional value of chicory (cychorium intybus), sainfoin (onobrychis viciifolia) and lotus (lotus corniculatus) obtained with data determined using animals (in vivo, in sacco) or with prediction equations with regard to levels of CT. The organic matter digestibility (OMD) in vivo of chicory (78.8 %) was higher (p < 0.01) than the similar OMD of the two other plants (69.3 %). Sainfoin with the highest concentration of CT obtains the lowest content in digestible nitrogenous matter (DNM) with 58.7 % (vs. chicory with 69.7 and lotus with 76.5 % p<0.01).

The degradability of the nitrogenous matter of plants with low CT values is comparable for chicory and lotus (64.2 % and 65.1 %) but is different to that of sainfoin 47.8 % (p < 0.01).The best forecasts for forage studied were obtained for chicory (1st cycle stage leaves without stalks) with OMD equations for a mixture with a high degree of other plants with thin leaves, for lotus (3rd cycle start of flowering) with that for legumes and for sainfoin (1st cycle start of flowering) with that for an unspecified mixture.

Key words: nutritive value of plants, digestibility, ruminal protein degradation, chicory, birdsfoot trefoil, sainfoin.

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E c l a i r a g e

Le nouveau plan directeur de la recherche ­agronomique et agroalimentaire 2013 – 2016 Markus Lötscher, Office fédéral de l’agriculture OFAG, 3003 Berne Renseignements: Markus Lötscher, e-mail: markus.loetscher@blw.admin.ch, tél. +41 31 325 60 85

Le plan directeur de la recherche formule les objectifs communs et les tâches de la future recherche agroalimentaire.

(Photomontage: OFAG)

L’Office fédéral de l’agriculture (OFAG) est chargé par le Conseil fédéral de présenter un plan directeur de la recherche pour le domaine politique Agriculture dans le cadre du Message relatif à l’encouragement de la formation, de la recherche et de l’innovation pour la période 2013–2016. Le présent plan directeur donne une vue d’ensemble de la recherche agroalimentaire suisse et décrit les tâches et les objectifs de la recherche sectorielle de l’OFAG.

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Se fondant sur les développements et défis nationaux et mondiaux, ainsi que sur les stratégies et objectifs actuels de la Confédération, le plan directeur de la recherche formule les objectifs communs et les tâches de la future recherche agroalimentaire. Il donne une vue d’ensemble de tous les acteurs impliqués dans cette recherche, avec leurs compétences respectives, et propose des objectifs et des mesures visant à renforcer la recherche, l’innovation, l’échange de connaissances et le transfert de tech-

Le nouveau plan directeur de la recherche ­a gronomique et agroalimentaire 2013 – 2016 | Eclairage

nologie. La deuxième partie du plan directeur définit de manière plus concrète les tâches et les objectifs de la recherche sectorielle de l’OFAG. Un positionnement solide pour relever les défis futurs Les domaines dans lesquels la recherche suisse excelle au niveau international sont ceux auxquels les consommateurs suisses, et la population en général, accordent une grande importance: durabilité écologique, protection intégrée des plantes, agriculture biologique, procédés à faibles intrants, santé et bien-être des animaux, garde au pâturage et aliments traditionnels. La recherche contribue ainsi à l’acceptation de l’agriculture suisse et à la demande de produits indigènes. Les avancées dans ces domaines se fondent sur une orientation systématique, à moyen et long terme, des objectifs de recherche.

Vu ces succès, on peut attendre de la recherche suisse qu’elle continue d’apporter une contribution importante à la résolution des défis sociétaux et écologiques.

Le système alimentaire mondial doit accomplir une tâche herculéenne: nourrir une population toujours plus nombreuse, convenablement, durablement, à un prix abordable et avec des ressources limitées. De son côté, l’économie agroalimentaire suisse doit maintenir la sécurité de l’approvisionnement, renforcer la compétitivité des producteurs suisses et garantir une consommation durable dans un contexte de raréfaction des ressources et de changement climatique.

Vers un système alimentaire intégré Lors des discussions préliminaires à l’élaboration du plan directeur de la recherche, les experts ont dégagé les grandes lignes d’un «système alimentaire intégré».

Défini comme un objectif à plus long terme, le système alimentaire intégré se fonde sur la durabilité et la résistance par rapport aux perturbations extérieures, et il est axé sur la santé et la qualité. Trois objectifs directeurs interdisciplinaires ont été retenus, partant des tâches basiques de la recherche agronomique classique dans le domaine de la production agricole et des prestations écosystémiques: qualité des aliments, vitalité de l’espace rural et efficience des ressources. Les tâches basiques et les objectifs directeurs sont illustrés par des exemples (fig. 1).

La recherche agronomique et agroalimentaire suisse a fourni une contribution essentielle au développement durable de la production agricole en misant sur la diffusion systématique des résultats au travers de la formation et de la vulgarisation. De nouveaux progrès sur cette voie du développement durable dans l’alimentation dépendent de la volonté commune de tous les maillons du système alimentaire, de la production de

matières premières à la consommation et au recyclage en passant par la transformation et la commercialisation. Avec l’accroissement des conflits en rapport avec des objectifs divergents, la responsabilité en matière de développement durable ne peut être déléguée uniquement à la chaîne de valeur alimentaire. Le secteur agroalimentaire doit être intégré dans le développement économique et social au niveau de l’ensemble du pays. C’est dans ce contexte que la recherche agronomique et agroalimentaire est appelée à relever le défi délicat consistant à étudier l’agriculture en tant que composante de systèmes globaux plus complexes et à la développer en conséquence.

Les acteurs en réseau pour des tâches complexes La capacité d’innovation est garantie surtout lorsqu’une thématique est traitée par toutes les catégories de recherche et génère ainsi des connaissances par un transfert idoine tout au long de la chaîne de création de valeur recherche fondamentale – recherche fondamentale orientée vers l’application – recherche appliquée, développement et extension. Le Département des sciences des systèmes de l’environnement et le Département des sciences et technologies de la santé de l’EPF de Zurich, la Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires (HAFL), Agroscope et l’Institut de recherche de l’agriculture biologique (FiBL) sont les principaux centres de compétence nationaux en recherche agroalimentaire. D’autres départements d’universités et de HES et des institutions telles que la faculté Vetsuisse des Universités de Zurich et de Berne concentrent leurs efforts sur des thèmes spécifiques. Les domaines «végétaux», «animaux» et «alimentation» sont relativement bien couverts, alors que les recherches sont pour l’heure plutôt ponctuelles dans ceux de l’agroéconomie et des techniques agraires. Eu égard à leur grande actualité, les thèmes à la charnière de l’environnement figurent au programme de toutes les institutions de recherche agronomique de Suisse. Quant aux institutions privées de petite et moyenne importance, à orientation nationale et internationale, elles se consacrent à des questions de recherche régionales et locales et complètent ainsi fort utilement la recherche agroalimentaire des consortiums.

Le succès de la recherche dépend grandement de l’ampleur et de la rapidité de la diffusion des nouvelles connaissances et de leur valorisation sous forme de produits commerciaux, d’applications pratiques, de processus décisionnels généraux et de comportements.

L’étroite imbrication entre la recherche et l’enseignement des universités et des hautes écoles spécialisées permet d’intégrer rapidement les nouvelles connaissances dans la formation initiale et continue. La com- 

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 500–503, 2012

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Eclairage | Le nouveau plan directeur de la recherche ­a gronomique et agroalimentaire 2013 – 2016

Système alimentaire intégré durable, robuste, orienté vers la santé et la qualité

Qualité des aliments

Vitalité de l’espace rural

Efficience des ressources

• Transformation et valeur ajoutée • Alimentation humaine • Comportement alimentaire et informations aux consommateurs

• Utilisation de l’espace et paysage • Réseaux • Diversification

• Raréfaction des ressources • Exploitation parcimonieuse • Cycles de substances et gestion des déchets

Production agricole & prestations écosystémiques • Systèmes de production durable • Plantes cultivées de haute valeur & animaux de rente performants et en bonne santé • Sécurité des aliments • Climat

Figure 1 | Objectif suprême, objectifs directeurs et tâches basiques de la recherche agronomique et agroalimentaire suisse.

plexité croissante du savoir et des défis actuels, de même que l’accélération de la production de savoir et du besoin d’innovation, nécessitent une collaboration et une coordination toujours plus étroites entre les différentes disciplines, entre les catégories de recherche ainsi qu’entre la recherche, la formation et la vulgarisation.

De nombreux réseaux et centres de compétence à orientation nationale et/ou internationale ont été développés ou vont l’être.

Recherche suisse: objectifs et mesures à prendre Le groupe d’experts réuni pour la formulation du plan directeur de la recherche recommande de consolider la recherche agroalimentaire suisse par une démarche stratégique et une communication communes, ainsi que par la définition de priorités. Il s’agit notamment de renforcer la présence de la recherche agroalimentaire suisse auprès des décideurs politiques, des promoteurs de la recherche, des branches, des consommateurs et du grand public, et de mieux la faire connaître à l’étranger.

Autres recommandations: unir les forces par la détection

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 500–503, 2012

précoce des défis et le développement de stratégies de recherche communes; renforcer le processus d’innovation par une meilleure utilisation des synergies et un transfert efficient, rapide et ciblé entre recherche, conseil et pratique; tirer un meilleur profit des institutions de promotion existantes pour renforcer la recherche et le développement et intensifier la coopération entre la recherche publique et le secteur privé; participer plus activement aux programmes nationaux et internationaux de la recherche agroalimentaire. Ces objectifs communs pourraient être mis en œuvre et développés dans le cadre d’une alliance.

Les objectifs de la recherche sectorielle de l’OFAG Objectif suprême de la stratégie de politique agricole à l’horizon 2025: une économie agroalimentaire durable.

Celle-ci doit être considérée dans sa connexité avec les domaines de l’alimentation (secteurs en amont, transformation, commercialisation et consommation), de l’environnement (biodiversité, sol, eau, air, climat, énergie, bien-être de animaux), de l’espace rural (paysage,

Le nouveau plan directeur de la recherche ­a gronomique et agroalimentaire 2013 – 2016 | Eclairage

Figure 2 | Recherche: de l'énoncé du problème à la solution. (Photomontage: OFAG)

forêt, tourisme, aménagement du territoire, développement régional) et du système de connaissances du secteur agroalimentaire suisse (recherche, formation, vulgarisation; fig. 2).

En tant que centre de compétence de la Confédération en matière de politique agricole, il incombe à l’OFAG d’anticiper les besoins de la recherche en rapport avec le développement de la politique agricole et l’évaluation des mesures correspondantes, ainsi que d’aménager et de mettre en œuvre les instruments correspondants. A cet effet, l’office passe des contrats de prestations périodiques avec les partenaires de la recherche agronomique et octroie des mandats et contributions spécifiques en matière de recherche, une importance particulière revenant au contrat de prestation ainsi qu’aux conventions de prestations avec Agroscope.

Les tâches d’Agroscope sont la recherche et le développement dans les domaines de l’agriculture, de l’alimentation et de l’environnement, la production de bases de décision pour l’activité législative des autorités

(conseil politique), des tâches d’exécution dans le cadre des dispositions légales, au service de l’agriculture et de la collectivité, ainsi que l’échange de savoir et le transfert de technologie avec la pratique, la vulgarisation, l’économie, les milieux scientifiques, la formation et le grand public.

Dans les huit à dix prochaines années, Agroscope traitera en particulier des thématiques suivantes: 1) intensification écologique, 2) préservation des ressources naturelles, 3) contribution de l’économie agroalimentaire à la protection du climat et adaptation au changement climatique, 4) qualité et sécurité des aliments pour une alimentation saine, 5) amélioration de la compétitivité de l’économie agroalimentaire et 6) vitalité et attractivité des espaces ruraux. n

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E c l a i r a g e

Un nouvel avenir pour Agroscope Paul Steffen, Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich Renseignements: Paul Steffen, e-mail: paul.steffen@art.admin.ch, tél. +41 44 377 72 70

L'objectif est de créer un institut de recherche fort, capable d'apporter une large contribution aux problématiques nationales et internationales dans les domaines de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de l'environnement. (Photo: Gabriela Brändle, ART)

Agroscope, centre de compétences de la Confédération pour la recherche agronomique, traverse une phase de profonds remaniements. Cette dernière a permis de poser d’importants jalons pour la maîtrise efficace des enjeux qui se profilent à l’avenir. L’objectif est de créer un institut de recherche fort, capable d’apporter une large contribution aux problématiques nationales et internationales dans les domaines de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de l’environnement.

Le 1er janvier 2014, les trois stations de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, LiebefeldPosieux ALP-Haras et Reckenholz-Tänikon ART fusionneront pour former la station de recherche Agroscope.

A l’avenir, elles se présenteront donc sous un seul nom et dépendront d’une direction unique. Ce changement apporte une nette amélioration du mode d’organisa-

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 504–507, 2012

tion actuel d’Agroscope. Il marque également l’aboutissement d’un processus continu de consolidation et de fusion qui a débuté dans les années 90 dans les nombreux instituts de recherche de la Confédération qui s’étaient multipliés au fil du temps dans les domaines de l’agronomie et de l’agroalimentaire. Cette fusion a permis de poser des jalons pour l’avenir: la rationalisation systématique des compétences et l’exploitation des synergies permettront de continuer à assurer une recherche agronomique de haute qualité scientifique, adaptée aux exigences croissantes de la société. La visibilité d’Agroscope s’en trouvera sans doute améliorée.

Le renforcement de la direction stratégique et opérative d’Agroscope contribuera à mieux positionner la station de recherche aux niveaux national et international.

Un nouvel avenir pour Agroscope | Eclairage

Vision d’Agroscope Recherche pour une économie agroalimentaire durable et un environnement intact Agroscope apporte une contribution importante à une économie agroalimentaire durable et à un environnement intact, partant à une meilleure qualité de vie pour tous.

Le point de départ du processus actuel de restructuration a été donné fin 2010 avec la décision de la direction d’Agroscope, d’effectuer une analyse approfondie sur le positionnement futur de la station. Une analyse de situation a d’abord été réalisée afin de mettre à jour les forces et les faiblesses, ainsi que les conditions-cadre d’Agroscope à l’heure actuelle. Elle a été suivie d’une analyse contextuelle prenant en compte la situation actuelle et les plans des autres institutions importantes dans le système de connaissances du secteur agricole, puis d’une analyse des besoins afin de connaître le point de vue et les attentes de la clientèle d’Agroscope. Cet état des lieux complet a permis, dans une analyse consolidée, de définir les forces, les faiblesses, les opportunités et les risques d’Agroscope. L’analyse SWOT réalisée dans la foulée a posé les bases du développement de la future stratégie d’Agroscope, partie intégrante du nouveau plan directeur de la recherche agronomique de la Confédération.

La figure 1 illustre les différentes phases du processus stratégique d’Agroscope.

Dans le cadre du processus stratégique, une vision et une mission ont été établies pour Agroscope, ainsi que des caractéristiques particulières et des valeurs. Ces quatre éléments constituent la base des objectifs stratégiques et des pôles thématiques qui en découlent.

La vision représente le développement visé par Agroscope à long de terme sous forme de projection dans l’avenir. La vision doit servir à la fois de source d’inspiration et d’orientation.

La mission correspondante décrit de manière brève et concise le mandat et le champ d’activité d’Agroscope: Les valeurs décrivent les éléments qui sous-tendent le mode de travail d’Agroscope.

Les valeurs qui guident Agroscope dans la réalisation de sa vision et l’accomplissement de sa mission sont les suivantes: scientificité, créativité et force d’innovation, orientation vers les résultats, réseaux et coopérations, transparence et intégrité, responsabilité et engagement.

Tandis que la vision, la mission et les valeurs définissent l’orientation, les objectifs et la méthode de travail d’Agroscope, les caractéristiques particulières décrivent son positionnement au sein du système de connaissances du secteur agricole. Les caractéristiques particulières montrent ce qui distingue Agroscope des autres acteurs et la rend unique.

Caractéristiques particulières d’Agroscope Dans les domaines de tâches relevant du secteur agroalimentaire, Agroscope se profile par les caractéristiques particulières suivantes: ••une approche qui conjugue la recherche, le conseil politique, l’exécution, l’échange de savoir et le trans fert de technologie;

Processus

Analyses internes et externes

Output

%

% % Positionnement/ Objectifs stratégiques But prioritaire

• Analyse de la situation, • Positionnement au du contexte et des besoins sein du système de connaissances • Profil des forces et des du secteur agricole faiblesses d’Agroscope et analyse SWOT • But prioritaire, vision et mission d’Agroscope • Caractéristiques particulières • Valeurs d’Agroscope et facteurs-clés pour le développement futur

• Objectifs stratégiques nécessaires à la réalisation du but • Pôles thématiques • Plan directeur de recherche Agroscope

Stratégie

%

• Plan d’application concret pour la réalisation des objectifs stratégiques et la recherche sur les pôles thématiques

Mise en œuvre de la stratégie

• Contrôle de la mise en œuvre de la stratégie • Programme de travail

• Contrat de prestation et conventions de prestations Agroscope

Figure 1 | Vue d’ensemble du processus stratégique.

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 504–507, 2012

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Eclairage | Un nouvel avenir pour Agroscope

••une combinaison ciblée de recherche fondamentale orientée vers l’application et de proximité avec le terrain; ••des compétences de recherche qui couvrent toute la chaîne de création de valeur; ••une recherche axée sur le long terme et la continuité; ••une infrastructure moderne, décentralisée, qui tient compte de différences régionales en matière d’agriculture.

Sur la base de la stratégie, de la mission et des caractéristiques particulières, les objectifs stratégiques d’Agroscope ont été définis et indiquent les priorités déterminantes pour la réalisation de la vision et la mise en œuvre de la mission.

Objectifs stratégiques d’Agroscope Pour réaliser sa vision et sa mission, Agroscope vise à moyen et long terme les objectifs stratégiques suivants: ••Recherche et développement ••Echange de savoir, transfert de technologie et tâches d‘exécution ••Positionnement et coopération ••Développement organisationnel Les différents objectifs sont présentés dans le Plan directeur de la recherche agronomique et agroalimentaire 2013 – 2016 et un plan de mise en œuvre est établi pour chacun d’eux.

Pôles thématiques d’Agroscope Les objectifs stratégiques portant sur tous les champs d’activité d’Agroscope, des pôles thématiques ont été élaborés pour définir l‘orientation de la recherche d‘Agroscope sur le fonds. Dans les huit à dix prochaines années, Agroscope se concentrera donc plus particulièrement sur les thématiques suivantes: Intensification écologique La croissance démographique en Suisse et dans le monde ainsi que les exigences accrues de la société mettent l’agriculture au défi de maintenir, si ce n’est d’augmenter, à la fois la production primaire et la fourniture de prestations éco-systémiques; et ce en dépit de la raréfaction des ressources naturelles et de prescriptions plus sévères en matière de protection de l’environnement. Il s’agit là de la contribution à long terme de l’agriculture à la sécurité alimentaire. Pour y arriver, il convient d’améliorer l’efficience des ressources utilisées dans la production agricole sans hypothéquer les acquis écologiques. Il convient également de promouvoir des mécanismes naturels de régulation et de mettre au point des méthodes alternatives, moins polluantes, dans les

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 504–507, 2012

Mission Agroscope Agroscope est le centre de compétences de la Confédération pour la recherche agronomique et s’engage pour une économie durable dans les domaines de l’agriculture, de l’alimentation et de l’environnement. La ­ recherche d’Agroscope vise une agriculture compétitive et multifonctionnelle, des aliments sains et un environnement intact tout au long de la chaîne de création de valeur agroalimentaire. Ses tâches sont les suivantes: • recherche et développement dans les ­domaines de l’agriculture, de l’alimentation et de l’environnement • mise à disposition de bases de décision pour l’élaboration des actes normatifs (conseil politique) • tâches d’exécution dans le cadre des dispositions légales, au service de l’agriculture et de la collectivité • échange de savoir et transfert de technologie avec la pratique, la vulgarisation, l’économie, les milieux scientifiques, les établissements de formation et le grand public.

domaines de la garde et de l’alimentation des animaux, de l’exploitation des régions d’herbages et de la culture des plantes. Il convient finalement de trouver d’autres modes de fertilisation eu égard à la pénurie prévisible de phosphore et à son immense importance en tant qu’engrais minéral pour les cultures.

Préservation des ressources naturelles L’agriculture a besoin de sol, d’eau, d’air et de biodiversité pour produire. Il lui incombe de gérer ces ressources dans un souci de durabilité pour que les générations futures puissent également en disposer. Concrètement: comment utiliser lesdites ressources dans la production agricole et en quelles quantités pour ne pas pratiquer le «pillage»? Mentionnons ici l’importance de maintenir les surfaces agricoles utiles, la fertilité du sol et la biodiversité, une eau souterraine de bonne qualité et en quantité suffisante, la propreté de l’air, le bien-être des animaux et leur protection.

Un nouvel avenir pour Agroscope | Eclairage

Contribution à la protoection du climat et au changement climatique Le changement climatique est un défi de taille pour le secteur agroalimentaire. On attend de l’agriculture qu’elle fournisse une contribution efficace à la protection du climat par la réduction des émissions directes et indirectes de gaz à effet de serre ainsi que par la constitution et la protection de pièges à carbone. Parallèlement, elle doit adapter de manière proactive sa production au changement climatique en utilisant des opportunités et en minimisant les effets négatifs sur les rendements et l’environnement (y compris production/ consommation d’énergie).

Qualité et sécurité des denrées pour une alimentation saine Les consommateurs ont droit à des aliments à base de matières premières agricoles qui soient sûrs et de bonne qualité, c’est-à-dire exempts de substances nocives et de micro-organismes nuisibles. Pour assurer un tel approvisionnement alimentaire, il est nécessaire de collaborer avec tous les acteurs de la chaîne de création de valeur afin de développer des stratégies ad hoc (p. ex. traçabilité, contrôle des semences, méthodes de culture et de transformation, sélection des variétés, protection des plantes) qui satisfont les critères de durabilité et de santé.

Il importe également de trouver des solutions innovantes à des problèmes prévisibles (p. ex. nouveaux pathogènes). La compétitivité et la création de valeur de l’économie agroalimentaire dépendront aussi de la capacité à fournir continuellement de nouveaux produits. D’où l’importance d’un débat permanent sur les potentiels d’innovation dans le domaine de l’alimentaire.

Vitalité et attractivité de l’espace rural L’espace rural est attractif pour ses habitantes et habitants lorsqu’il offre non seulement une source de revenus mais aussi les infrastructures nécessaires à la vie et un environnement intact. Le revenu peut être réalisé dans l’agriculture et l’alimentaire, mais aussi dans d’autres secteurs. Mentionnons les chaînes de valeur complémentaires à l’agriculture comme le tourisme (para-agriculture), le développement d’effets positifs externes (p. ex. prestations environnementales) ou les énergies renouvelables – autant de possibilités d’élargir la palette des prestations de l’agriculture et d’optimiser les facteurs de production, plus spécialement dans les régions agricoles et forestières reculées mais aussi dans les régions proches des agglomérations (espace périurbain). A cet effet, il convient de développer des bases pour un développement durable de ces régions et un aménagement plus cohérent du territoire.

La recherche dans ces domaines représente une contribution importante à la maîtrise des enjeux futurs pour une économie agroalimentaire durable. n

Amélioration de la compétitivité de l’économie ­agroalimentaire L’amélioration de la compétitivité de l’économie agroalimentaire dans le contexte de l’économie globale constituera un grand défi à l’avenir également. Nous pensons ici, par exemple, à l’exploitation de potentiels de différenciation, à la réduction des coûts de production, aux effets des étapes de libéralisation dans le commerce extérieur et au développement de marchés agricoles nationaux et internationaux. Pour maîtriser ces défis, il faut des bases pour l’aménagement de conditions-cadre appropriées et des aides à la décision pour les politiciens et les entrepreneurs du secteur agroalimentaire. Dans le même ordre d’idées, il importe d’observer, de quantifier et d’évaluer les effets des développements et stratégies politiques, aux niveaux national et international, au moyen d’évaluations prospectives, simultanées et rétrospectives.

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 504–507, 2012

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P o r t r a i t

Jürgen Blaser: un «homme des bois» à la perception globale La forêt est le cadre de travail de Jürgen Blaser depuis plus de 30 ans. Mais, malgré cela, on sent chez lui l’enthousiasme intact de celui qui vient de se découvrir une passion. Pour ce jeune quinquagénaire toujours de bonne humeur, l’absence de lassitude professionnelle s’explique facilement: «La foresterie offre tellement de défis que je n’ai aucun risque de tomber dans la routine.

De surcroît, j’ai toujours considéré mon travail plus comme une vocation que comme une contrainte professionnelle.» Il a du reste fidèlement suivi cet appel tout au long de son impressionnante carrière. De ses études d’ingénieur forestier à l’EPF de Zurich à son actuel poste d’enseignant en foresterie internationale et changement climatique à la Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires (HAFL), on repère un évident fil rouge. La forêt y tient le rôle principal, qu’il s’agisse de la taïga sibérienne, des forêts tropicales du bassin du Congo ou de Bornéo ou encore des forêts andines d’Amérique du Sud. C’est dans ces forêts que Jürgen Blaser se sent à l’aise, dans ce milieu qu’il connaît comme sa poche. «La forêt suisse, bien soignée, je la connais en fait surtout grâce à mes randonnées», pré­ cise-t-il en souriant.

Comme à la maison, partout sur le globe Durant ses études déjà, Jürgen Blaser évoluait presque exclusivement sur la scène internationale. Il fut l’un des premiers étudiants de l’EPFZ à réaliser son stage dans un pays lointain, avant de partir définitivement pour le vaste monde une fois ses études postgrades en agronomie et foresterie internationales à l’Université de Göttingen terminées. Ce n’est d’ailleurs pas dans une salle d’études suisse qu’il a rédigé sa thèse, mais dans les forêts tropicales des montagnes du Costa Rica et du Pérou, où il a développé un programme de recherche sur l’écologie et la gestion forestières. Même après avoir passé son doctorat, il n’est pas resté longtemps en Suisse.

Un rapide coup d’œil sur son parcours professionnel montre qu’il a jusqu’ici été actif pour des employeurs comme Intercooperation, la Banque mondiale, l’Organisation internationale des bois tropicaux ou encore la DDC, et ce dans plus de 50 pays. «Le mois de mai dernier a été le premier mois depuis des années durant lequel je n’ai pas travaillé à l’étranger», confesse cet authentique globe-trotter, en précisant qu’il n’inclut pas ses voyages à Kiev et à Rome.

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 508, 2012

Forêt et climat: un enjeu international Lorsqu’il a commencé sa carrière au début des années 80 dans l’aide au développement, une quarantaine d’ingénieurs forestiers suisses travaillaient dans le domaine.

Avec le temps, la majorité de ceux-ci se sont intégrés au secteur forestier suisse, tandis que Jürgen Blaser, fortement préoccupé par le rôle des forêts dans les questions climatiques, a été l’un des rares à s’engager au niveau international. Face à une réalité parfois décourageante, il garde un état d’esprit positif: «Bien sûr, il s’agit d’un travail de Sisyphe, bien souvent d’une goutte d’eau dans l’océan, mais avec mes années d’expérience, je ne vois plus seulement ce qui ne va pas, mais également les développements réjouissants.» Avec son enthousiasme et sa passion, gageons qu’il va encore gagner plus d’un jeune à la cause de la foresterie internationale et continuer de porter la voix de la forêt en de nombreux endroits.

Matthias Zobrist, Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires (HAFL), 3052 Zollikofen

A c t u a l i t é s

Actualités

Nos publications sur les herbages et grandes cultures Herbages No

Langue

Année

Titre

Prix

4000

F

Plantes fleuries des prairies permanentes. 64 pages

18.00

4007

F

2012

Mélanges standard pour la production fourragère. Révision 2013 – 2016. 12 pages

4013

F

2000

Maladies des graminées et des légumineuses fourragères. 12 pages

5.00

4014

F

2001

Valeur nutritive des plantes de prairie. 8 pages

4.00

4503

D

2012

Standardmischungen für den Futterbau. Revision 2013 – 2016. 12 pages

5.00

Année

Titre

Prix

5.00

Grandes cultures No

Langue

5035

F

2005

Rotation des cultures en terres assolées. 6 pages

2.00

5036

F

2007

Semis direct: de l'essai à la pratique. 6 pages

3.00 10.00 4.00

5040

F

2009

DBF 2009: Données de base pour la fumure des grandes cultures et herbages.

100 pages (Promotion jusqu’à écoulement du stock)

5048

F

2001

La sélection de variétés de blé et de triticale résistantes aux maladies. 8 pages

5053

F

2002

Culture des pois protéagineux d'hiver et de printemps. 4 pages

2.00

5058

F

2003

La sélection du blé en Suisse: le programme des stations fédérales. 12 pages

5.00

5060

F

2004

Lin d'hiver ou de printemps: une culture à découvrir. 8 pages

4.00

5064

F

2005

L'ambroisie à feuilles d'armoise (Ambrosia artemisiifolia L.) en Suisse: aspects malherbologiques. 8 pages

4.00

5065

F

2005

Le pavot à huile, une culture intéressante. 8 pages

4.00

5066

F

2005

Comparaison du semis direct et du labour pendant 10 ans. 8 pages

4.00

5071

F

2006

La sélection du blé de printemps en Suisse. 8 pages

4.00

5515

D

2005

Optimale Fruchtfolgen im Feldbau. 4 pages

2.00

5519

D

2009

Grundlagen für die Düngung im Acker- und Futterbau 2009. 100 pages (promotion jusqu’à écoulement du stock)

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D

2003

Sojabohne: Züchtung, Agronomie und produktion in der Schweiz. 8 pages

4.00

5526

D

2004

Winter- und Sommerlein: eine Bemerkenswerte Kultur. 8 pages

4.00

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D

2005

Ambrosia artemisiifolia in der Schweiz: eine herbologische Annäherung. 8 pages

4.00

Année

Titre

10.00

Plantes médicinales No

Langue

Prix

9000

F

Plantes aromatiques et médicinales. Recueil des articles 9001 à 9007. 78 pages

20.00

9007

F

2002

La variété d'origan «Carva». 8 pages

4.00

9008

F

2006

Données de base pour la fumure des plantes aromatiques et médicinales. 8 pages

4.00

9009

F

2008

Culture de l'edelweiss pour la fleur coupée. 8 pages

4.00

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D

2007

Grundlagen für die Düngung der Gewürz- und Medizinalpflanzen. 8 pages

4.00

9502

D

2008

Edelweisskultur für Schnittblume. 8 pages

4.00

AMTRA - Route de Duillier 50, CP 1006, 1260 Nyon Commandes: Mme Antoinette Dumartheray, antoinette.dumartheray@acw.admin.ch, tél. 079 659 48 31

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 509–511, 2012

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Actualités

M C oem d ime un nmi iqtut e é isl ud ne gperne s s e

www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen www.agroscope.admin.ch/communiques 20.09.2012 Hausse des revenus agricoles en 2011 En 2011, les revenus ont considérablement augmenté par rapport à l’année précédente, notamment grâce aux bons rendements des grandes cultures. Le revenu agricole des exploitations de référence se monte à 59 500 francs par exploitation, soit une augmentation de 7,8 % par rapport à l’année précédente. Le revenu du travail par unité de main-d’œuvre familiale augmente de 11,1 % par rapport à 2010, atteignant ainsi 43 500 francs. C’est la valeur la plus élevée de ces dix dernières années. L’augmentation du revenu du travail est moins marquée en altitude. Elle représente 14,9 % en région de plaine tandis qu’elle n’est que de 3,6 % en région de montagne.

Des données détaillées ont été fournies lors de la Journée d’information en économie agricole d‘Agroscope Reckenholz-Tänikon le 20 septembre 2012 à Reckenholz.

DBF-GCH 2009

Données de base pour la fumure des grandes cultures et des herbages

OFFRE PROMOTIONELLE CHF

10.-

au lieu de CHF

20.-

(Frais de port en sus) Offre valable jusqu’à épuisement du stock.

COMMANDES : AMTRA - Antoinette Dumartheray

Route de Duillier 50 Case postale 1006, 1260 Nyon 1 (Suisse) Tél. +41 79 659 48 31 antoinette.dumartheray@acw.admin.ch

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Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 509–511, 2012

13.09.2012 Analyse du cycle de vie de la viande: provenance et production sous la loupe La production et le transport de denrées alimentaires ont un impact négatif sur l’environnement. C’est valable pour la viande aussi. Dans le cadre d’une nouvelle étude, Agroscope compare pour la première fois les analyses de cycle de vie de différents modes de production de viande de volaille, de porc et de bœuf, en Suisse et à l’étranger. Résultat: l’important est comment la viande est produite, et non où.

Actualités

Liens internet

Manifestations

Sécurité au travail

Octobre 2012

www.safeatwork.ch SAFE AT WORK est un label de prévention de la Commission fédérale de coordination pour la sécurité au travail CFST, du SECO et des cantons, pour plus de sécurité sur le lieu de travail. La CFST est tenue de veiller à l'application uniforme des prescriptions de sécurité dans les entreprises, de délimiter les secteurs d’activités des organes de surveillance et d'utiliser les moyens existants de manière adéquate.

16.10.2012 Conférence nationale «Les femmes dans l'agriculture en Suisse» Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Institut agricole de l'Etat de Fribourg IAG, Grangeneuve 31.10.2012 Recherche pour la production laitière: Journée de ­recherche Profi-Lait 2012 Profi-Lait, Agroscope, AGRIDEA et HAFL Institut agricole de l'Etat de Fribourg IAG, Grangeneuve Novembre 2012

Dans le prochain numéro Novembre–Décembre 2012 / Numéro 11–12 La nouvelle politique agricole vise à mieux utiliser les ressources naturelles locales et à favoriser l’autonomie fourragère des élevages.

La production des pâturages est irrégulière dans l’ouest de la Suisse, en particulier dans le Massif du Jura. L’optimisation du potentiel de production des herbages exige par conséquent une bonne gestion des pâturages. (Photo: Juratourisme)

••Potentiel fourrager des pâturages du Jura, Eric Mosimann et al., ACW ••Le sorgho – une grande culture aux propriétés intéressantes (encore) inconnue en Suisse, Jürg Hiltbrunner et al., ART, ALP-Haras et HAFL ••Produits phytosanitaires et eaux superficielles: mesures de protection adaptées à la pratique, Katja Knauer et Olivier Félix, OFAG ••Spores butyriques dans les ensilages, Ueli Wyss et Daniel Goy, ALP-Haras ••A quel point la sécurité alimentaire est-elle garantie?

Stefan Mann et al., ART ••Des variétés de plantes fichées par leur profil génétique, Eric Droz et al., ACW ••Finlande: conférence internationale sur les ensilages, Ueli Wyss, ALP-Haras

3.11.2012 Inauguration du nouveau bâtiment HAFL Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL Zollikofen Informations: www.hafl.bfh.ch 6. – 7.11.2012 Weiterbildungskurs für Baufachleute ART, ALB-CH, Agridea et suissemelio Institut agricole de l'Etat de Fribourg IAG, Grangeneuve 15.11.2012 Bio-Forschungstagung Koordinationsgremium Bioforschung Agroscope – FiBL Inforama, Zollikofen 22. – 26.11.2012 Agroscope ART à Agrama 2012 Association suisse de la machine agricole ASMA Berne 29.11.2012 Pflanzenschutztagung Gemüsebau 2012 Agroscope Changins-Wädenswil ACW Wädenswil 30.11.2012 Pflanzenschutztagung Obstbau Agroscope Changins-Wädenswil ACW Wädenswil

••Position des paysannes et des femmes rurales dans le monde – évolution et enjeux, Ruth Rossier, ART ••Liste suisse des variétés de pommes de terre 2013, Ruedi Schwärzel et al., ACW et ART

Informationen: Informations: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen www.agroscope.admin.ch/manifestations

Recherche Agronomique Suisse 3 (10): 509–511, 2012

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Berner Fachhochschule Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires

Inauguration du nouveau bâtiment de la HAFL Venez découvrir le nouveau bâtiment de la HAFL le 3 novembre 2012 de 14h à 17h sur le campus de Zollikofen.

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Visite du nouveau bâtiment Aperçu des projets actuels de la HAFL Musique Restauration

Nous nous réjouissons de vous accueillir nombreux !

www.hafl.bfh.ch

The International Consultative Group of Research on Rapeseed, GCIRC, is interested in scientific and technical advances made in the production and uses of oilseed rape and cruciferous crops. Participants to the technical meeting will be informed about the last progresses in the fields of economy, genetics/breeding, phytotechnics, analysis and uses of rapeseed, with oral presentations and poster papers.

with the support of : April 28th – May 1st Nyon / Switzerland

Will be held under the patronage of the Federal Office for Agriculture, FOAG

Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra

Federal Department of Economic Affairs FDEA Agroscope Changins-Wädenswil Research Station ACW

Information : www.agroscope.admin.ch/GCIRC