est-il possible d’en diminuer les inconvénients?

(1)

Introduction

Il est acquis de longue date que la rotation des cultures est un des éléments de base de la culture des champs. En principe, une grande diversité des espèces culti- vées réduit les risques de maladies cryptogamiques, les pullulations de ravageurs ainsi que la sélection de mauvaises herbes résistantes tout en assurant de bonnes ré- coltes. Cependant, une grande diversité de cultures ne correspond pas aux contin- gences techniques ni aux intérêts écono- miques de l’entreprise agricole. Celle-ci cherche à se spécialiser plutôt qu’à se disperser. Par conséquent, la question est de savoir jusqu’où les rotations de cultures peuvent être simplifiées, en poussant jusqu’à la monoculture², et quelles sont les techniques culturales qui peuvent remédier aux effets indési- rables des simplifications envisagées.

Les connaissances agronomiques sur les rotations de cultures reposent plus sur une accumulation d’observations pratiques au fil des ans que sur des essais précis de longue durée; encore faut-il que ces derniers soient réalisés dans des conditions comparables à celles du pays. Des essais réalisés à Changins ont déjà donné lieu à des pu- blications sur le thème de la rotation des cultures (Vez, 1975a et 1975b; Vez, 1976; Vez et Vullioud, 1978; Vullioud et Maillard, 1984). L’article présenté ici jette un regard rétrospectif sur une expérimentation de trente-sept ans com- binant différentes rotations de cultures avec le travail du sol et, ponctuellement, d’autres interventions culturales.

S c h w e i z e r i s c h e E i d g e n o s s e n s c h a f t C o n f é d é r a t i o n s u i s s e

C o n f e d e r a z i o n e S v i z z e r a C o n f e d e r a z i u n s v i z r a

Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW Directeur: Jean-Philippe Mayor •www.acw.admin.ch

Rotations de cultures chargées en blé:

est-il possible d’en diminuer les inconvénients?

P. VULLIOUD¹, Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, CP 1012, 1260 Nyon E-mail: info-f@acw.admin.ch

Tél. (+41) 22 36 34 444.

@

1Avec les contributions scientifiques de N.

Delabays et D. Gindrat et la collaboration technique de L. Deladoey et P. Jaquier.

2Sous le terme «monoculture», il est tou- jours sous-entendu une monoculture de blé.

Résumé

Une expérimentation mise en place à Changins en 1967 évalue les possi- bilités de pallier les inconvénients d’une monoculture de blé d’automne par le labour ou le non-labour ainsi que par différentes techniques de culture. A partir de 1977, trois variantes sont insérées dans le dispositif expé- rimental: une rotation blé-colza-blé-maïs non labourée, la même rotation labourée et une rotation blé-colza-blé-avoine labourée. La perte de rendement enregistrée dans la monoculture de blé durant les années 1969 à 1977 atteint 33% (17 dt/ha) dans la variante labourée et 25% (14,2 dt/ha) dans le procédé non labouré. Le rendement moyen en blé de 1978 à 2004 est identique dans les procédés de rotation de cultures, se situant vers 56 dt/ha. Durant la même période, le rendement de la monoculture de blé atteint 48,3 dt/ha en labour et 49,8 dt/ha en non-labour. Les diffé- rents modes de gestion des résidus de récolte, de la fumure azotée ou du déchaumage testés dans le but d’atténuer les effets négatifs de la monoculture de blé ou des rotations chargées en blé n’ont pas eu d’effet significatif pouvant déboucher sur une recommandation pratique.

Une rotation des cultures diversifiée en espèces réduit les risques de maladies, de ravageurs et de mauvaises herbes.

(2)

Dispositif expérimental

L’essai a été installé en 1967 à Changins (VD, 430 m) sur une prairie naturelle. Le sol est du type sol brun lessivé, avec 25%

d’argile, 48% de silt et 27% de sable. La teneur en matière organique était de 3,3% au début de l’essai et le pH de 6,0. Avec une profondeur utile de 70 à 100 cm, les déficits hydriques ne limitent que rarement le déve- loppement des cultures de manière significative.

L’essai est disposé selon un schéma expé- rimental en blocs randomisés à quatre ré- pétitions; les vingt parcelles unitaires mesu- rent chacune 148 m². La fumure minérale P et K a été basée sur les bonnes pratiques agricoles, en prenant en compte la moyenne des besoins des cultures en place, tandis que la fumure azotée est adaptée à chacune des cultures. Les résidus de récolte sont laissés sur le champ. Les procédés sont décrits dans le tableau 1. La mise en place

des variantes sans labour a été réalisée par semis direct de 1967 à 1974 (ainsi qu’en 1979, 1985 et 1987) et par un travail superficiel (techniques culturales sim- plifiées) les autres années. Depuis 1990, les parcelles des procédés non labourés ont évolué vers un itinéraire cultural compre- nant trois ans sans labour suivis d’un avec labour.

Des sous-procédés culturaux ont été insérés de manière séquentielle dans l’essai: fumure azotée, déchaumage et traitements fongicides.

La détermination de l’intensité des attaques de piétin-verse (Cercosporella herpotri- choides)sur le blé a été faite selon l’échelle 1-4 décrite par Gindrat et al. (2003); les évaluations faites de 1970 à 1994 avec l’échelle d’indices 1-3 ont été adaptées à l’échelle 1-4 par régression linéaire.

Les techniques de désherbage ont été adap- tées, année après année, à la flore adventice présente.

Résultats

Influence de la rotation et du travail du sol sur le rendement en grains

Blé

Les rendements en grains du blé d’automne illustrés par la figure 1 correspon- dent à ceux des variantes sans fongicides, sauf en 1994, 1996 et 2000 où l’ensemble de l’essai a été traité contre le piétin-verse. Le rendement chute de quelque 35% de la première à la seconde année puis se maintient à peu près à ce niveau durant les neuf premières années de monoculture avec labour. Durant cette période, le procédé non labouré fournit en moyenne 6,4 dt/ha (18,5%) de plus que le procédé labouré. La hausse de productivité enregistrée durant les deux années de monoculture suivantes coïncide avec le changement de variété;

le non-labour reste supérieur.

A partir de 1978, où trois rotations dif- férentes sont introduites, chaque année paire permet de comparer les cinq pro- cédés qui ont le blé pour dénominateur commun. Le blé en monoculture non labourée atteint en moyenne 49,8 dt/ha contre 48,3 dt/ha avec le procédé la- bouré: la différence n’est pas significative. De leur côté, les blés en rotation at- teignent en moyenne quelque 56 dt/ha;

les différences entre les trois procé- dés sont insignifiantes (inférieures à 0,6 dt/ha) et ne permettent pas de les différencier. L’interruption du non-labour par les labours de 1990, 1994, 1998 et 2002 ne semble pas avoir eu d’effet systématique ou significatif ni sur le procédé en monoculture ni sur le procédé en rotation.

Quant à la qualité du grain, les différences de teneur en protéines entre procédés ne sont pas significatives. Les petites diffé- rences positives qui apparaissent cer- taines années sont liées à des différences de niveau de rendement en grains.

Colza

A sept reprises durant ces trente-sept an- nées, le colza se trouve dans trois procé- dés comparables. Il n’en résulte aucune différence de rendement en grains significative ni de tendance systématique, qu’il soit en rotation avec blé et avoine ou avec blé et maïs, labouré ou non.

Maïs

A sept reprises également, le maïs se trouve dans deux procédés comparables en rotation avec le blé et le colza. Les différences de rendement en grains entre labour et non-labour ne sont pas significatives.

Tableau 1. Procédés expérimentaux principaux: rotation des cultures et travail du sol.

1L’année de récolte fait référence.

2TCS = techniques culturales simplifiées = travail superficiel, sans labour.

3SD = semis direct, sans aucun travail du sol.

4Labouré (explication dans le paragraphe «Dispositif expérimental»).

Procédés 1 2 3 4 5 Variétés

Travail du sol TCS²ou SD³ Labour de blé

1968-1976¹ 쑮 쑮 Monoculture de blé d’automne 쑱 쑱 Probus

1977 Blé Maïs Blé Maïs Avoine Zénith

1978 Blé Blé Blé Blé Blé Zénith

1979 Blé Colza Blé Colza Colza Zénith

1990 Blé⁴ Blé⁴ Blé Blé Blé Zénith

1992 Blé Blé Blé Blé Blé Arina

1993 Blé Maïs Blé Maïs Avoine Arina

1994 Blé⁴ Blé⁴ Blé Blé Blé Arina

1995 Blé Colza Blé Colza Colza Arina

(3)

Autres interventions culturales et rendement en grains du blé

Traitements fongicides

Les traitements fongicides visaient es- sentiellement le piétin-verse (Cerco-

sporella herpotrichoides). Les résultats des comparaisons entre procédés traités et non traités faites de 1973 à 1984 (fig. 2) peuvent être exprimés en nombre de résultats significatifs par nombre de cas:

● Monoculture, non-labour: 1 sur 7

● Monoculture, labour: 4 sur 9

● Rotation B-C-B-A³, labour: 1 sur 5

● Rotation B-C-B-M⁴,

non-labour: 2 sur 4

● Rotation B-C-B-M⁴, labour: 3 sur 4.

3Blé - colza - blé - avoine.

4Blé - colza - blé - maïs.

Fig. 1.Influence du travail du sol et de la rotation sur le rendement du blé d’automne.

SD = Semis direct. TCS = techniques culturales simplifiées. Ro. B-C-B-M = rotation blé-colza-blé-maïs. Ro. B-C-B-A = rotation blé-colza-blé-avoine.

ns = différences non significatives. I = plus petite différence significative pour P = 0,05.

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 1978-2004

dtgrain/ha

SD ou TCS Monoculture

SD ou TCS Ro. B-C-B-M

Labour Monoculture

Labour Ro. B-C-B-M

Labour Ro. B-C-B-A

Labour !

Probus Zénith Arina

ns ns ns ns ns ns

-

Fig. 2.Influence du traitement fongicide sur le rendement du blé.Abréviations: voir fig. 1.

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

1973 1974 1976 1978 1980 1981 1982 1983 1984

dtgrain/ha

SD ou TCS

Monoculture Fongicide SD ou TCS

Monoculture Non traité SD ou TCS

Ro. B-C-B-M Fongicide SD ou TCS

Ro. B-C-B-M Non traité Labour

Monoculture Fongicide Labour

Monoculture Non traité Labour

Ro. B-C-B-M Fongicide Labour

Ro. B-C-B-M Non traité Labour

Ro. B-C-B-A Fongicide Labour

Ro. B-C-B-A Non traité

ns

Probus Zénith

(4)

En monoculture, les traitements effec- tués sur la variante labourée ont à peu près compensé l’avantage dû au non- labour. Dans les deux rotations avec maïs et colza, il y a trop peu de cas pour déclarer un procédé plus avantageux qu’un autre. La rotation avec colza et avoine et la monoculture de blé sans labour sont les procédés qui recensent le moins de cas indi-

quant un effet favorable du traitement, toutefois à un niveau de rendement dif- férent.

Déchaumage et date de labour L’influence de différentes variantes de travail du sol sur le rendement du blé en monoculture est représentée dans la figure 3. En tendance générale, le semis

direct et le travail superficiel sont équi- valents ou supérieurs aux variantes de labour. Parmi ces dernières, l’hétérogé- néité des résultats ne permet pas de tirer des conclusions pouvant déboucher sur des recommandations.

Incorporation des pailles de blé La figure 4 illustre l’expérience conduite en 1973 et 1974 sur la gestion de la paille. Il n’apparaît aucune différence significative entre paille récoltée ou paille laissée sur le champ. En revanche, les différences entre labour et non- labour sont significativement en faveur du non-labour. Quant à savoir si l’azote épandu n’a pas compensé un éventuel effet négatif de l’enfouissement des pailles, la rubrique suivante fournit un élément de réponse.

Fumure azotée en automne En 1991, 1992 et 1993, les pailles de blé ont été laissées sur le champ pour étudier les effet de leur enfouissement.

Une sous-variante a reçu 30 unités d’azote en automne tandis que l’autre a reçu ces 30 unités au printemps, la fumure azotée totale étant la même pour les deux sous-variantes. Les résultats illustrés par la figure 5 n’indiquent aucune différence significative qui serait liée à cette répartition différente de la fumure. Il faut cependant préciser que, dans cette séquence d’essai, le procédé non labouré a été cultivé en travail du sol superficiel; le semis direct aurait peut-être donné lieu à d’autres consta- tations.

Fig. 3.Influence du déchaumage et de la date de labour sur le rendement du blé en monoculture. Variété Probus.

Abréviations: voir fig. 1.

20 25 30 35 40 45 50 55 60

1968 1969 1970 1971

dtgrain/ha

ns

ns Semis direct

TCS

Pas de déchaumage Labour août Déchaumage Labour septembre

Pas de déchaumage Labour octobre Déchaumage Labour octobre

Fig. 4.Influence de l’enfouissement des pailles de blé sur le rendement. Variété Probus.Abréviations: voir fig. 1.

0 10 20 30 40 50 60

1973 1974 Moyenne

dtgrain/ha

Semis direct Paille récoltée

Semis direct Paille + 40 N

Labour Paille récoltée

Labour Paille + 40 N

Fig. 5.Influence d’une fumure azotée en automne sur le rendement en grains du blé d’automne en monoculture. N.B.: la fumure azotée totale est la même pour les deux variantes.Abréviations: voir fig. 1.

30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

1991 1992 1993 Moyenne

dtgrain/ha

TCS 0 N

TCS 30 N

Labour 0 N

Labour 30 N

ns ns ns

Zénith Arina

(5)

Effets des procédés et des interventions culturales sur le piétin-verse

Les résultats des évaluations sur le taux d’attaque des blés par le piétin-verse se trouvent dans la figure 6. Les variations annuelles sont importantes. Néanmoins, des différences significatives peuvent être remarquées neuf ans sur douze, avec une nette interaction entre procé- dés et années. En moyenne des années comparables, soit de 1978 à 2002, les différences entre procédés sont faibles.

Dans l’ordre croissant des indices d’attaque moyens, on trouve les procédés Non-labour / Monoculture < Non-la- bour / Rotation blé - colza - blé - maïs

< Labour / Rotation blé - colza - blé - maïs < Labour/Rotation blé - colza - blé - avoine < Labour/Monoculture.

Globalement, les procédés labourés sont les plus touchés. Entre 1994 et 2002, le labour ponctuel des procédés non labou- rés réduit les différences entre procédés, qui en deviennent non significatives.

L’effet des traitements fongicides anti-piétin en monoculture de blé est significatif six années sur sept (fig. 7).

Le rendement moyen du procédé La- bouré / Traitéest le même que celui du procédé Non labouré / Non traité. Ce- pendant, les procédésLabourés / Trai- tésne voient pas leur indice d’attaque descendre significativement au-dessous de celui des procédés Non labourés / Non traités (fig. 7).

Dans les procédés avec rotation des cultures (tabl. 2), le traitement fongicide entraîne un supplément de rendement de quelque 20% (8,8 dt/ha) en moyenne dans le procédé Blé - colza - blé - maïs / Labouré, 15% (7 dt/ha) dans le procédéBlé - colza - blé - maïs / Non labouréet 12% (5,4 dt/ha) dans le pro- cédéBlé-colza-blé-avoine / Labouré.

Les variantes de déchaumage et de date de labour(1970-1972) n’ont pas d’effets systématiques sur les attaques de piétin-verse.

Avec ou sans paille (1973-1975), les procédés sans labour ne présentent pas de différences significatives.

Relations entre verse, indice d’attaque de piétin- verse et rendement

Une étude des relations entre rendements, notes de verse et indices d’attaque de piétin-verse n’aboutit à aucune corrélation digne d’intérêt (r < 0,28;

n = 74). Il n’y a que quelques cas isolés où une verse très prononcée pénalise le rendement.

Fig. 6.Influence de la rotation et du travail du sol sur l’indice d’attaque par le piétin-verse.

Sans fongicide, sauf 1994, 1996 et 2000.

ns = différences non significatives; * = différence significative pour P = 0,05.

1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50

1975 1976 1978 1980 1984 1986 1988 1992 1994 1996 2000 2002 Moyenne 1978-2002

Indice

* * * * ns * * * ns ** ns -

Labour !

Probus Zénith Arina

Fig. 7.Influence du traitement fongicide sur l’indice d’attaque par le piétin-verse.

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

1973 1974 1976 1978 1980 1981 1982 Moyenne

Indicepiétin

SD ou TCS Fongicide

SD ou TCS Non traité

Labour Fongicide

Labour Non traité

ns

Probus Zénith

Tableau 2. Influence d’un traitement fongicide sur le rendement en grain du blé (moyennes 1978, 1980, 1982, 1984).

1Semis direct ou techniques culturales simplifiées.

2Monoculture de blé.

3Rotation blé-colza-blé-maïs.

4Rotation blé-colza-blé-avoine.

Procédés Moyennes (dt/ha) Différence

Travail du sol Rotation Non traité Traité dt/ha %

SD ou TCS¹ Monoculture² 42,2 45,7 3,4 8,1

SD ou TCS B-C-B-M³ 47,6 54,6 7,0 14,7

Labour Monoculture² 39,0 42,6 3,7 9,4

Labour B-C-B-M³ 43,3 52,2 8,8 20,4

Labour B-C-B-A⁴ 44,0 49,4 5,4 12,3

(6)

L’effet de la variété, trois variétés de blé s’étant succédé durant la période consi- dérée, et l’effet de l’année, les conditions de végétation pouvant être très différentes, doivent être pris en compte.

Répercussions

sur les paramètres du sol

Matière organique

En considérant la couche 0-20 cm du dé- but de l’essai jusqu’à 1986, on constate que le procédéMonoculture / Non-labour permet de maintenir le taux de matière organique originel (fig. 8) et même de le dépasser dans la couche 0-10 cm.

Le procédéSDouTCS / Rotation B-C- B-M⁵ est très proche de SD ou TCS / Monoculture. Les labours introduits en 1990, 1994, 1998 et 2002 dans les pro- cédés non labourés jusqu’à 1989 rédui- sent quasiment à zéro les différences entre procédés.

Indices de fertilité P, K et Mg Pour ces trois éléments fertilisants, les indices se situent dans la plage du «sa- tisfaisant», sans différences significatives entre les procédés expérimentaux dans leur évolution au cours des années considérées.

Azote minéral disponible pour le blé en février (N_min) Les mesures effectuées en février pour déterminer la quantité d’azote nitrique et ammoniacal (N_min) disponible pour le blé dans la couche 0-90 cm n’ont pas révélé de différences significatives entre les procédés principaux qui puisse jus- tifier une différenciation de la fumure azotée.

Propriétés physiques du sol Le tableau 3 contient les résultats des mesures sur les paramètres physiques du sol des différents procédés. Les dif- férences entre labour et non-labour sont systématiques et la comparaison des valeurs de stabilité de structure avec celles de la prairie adjacente illustre bien la relative fragilité des terres tra- vaillées.

Tableau 3. Influence de la rotation et du travail du sol sur les paramètres du sol.

TCS = techniques culturales simplifiées = travail superficiel, sans labour.

SD = semis direct, sans aucun travail du sol.

Ro. B-C-B-M = rotation blé-colza-blé-maïs. Ro. B-C-B-A = rotation blé-colza-blé-avoine.

Procédés

Prairie Paramètres mesurés

Couches SD ou TCS SD ou TCS Labour Labour Labour adjacente

du sol Monoculture Ro. B-C-B-M Monoculture Ro. B-C-B-M Ro. B-C-B-A

Stabilité du sol (indice K) 0-10 cm 17,47 24,60 11,40 14,02 11,90 63,00

Mesures 1986 10-20 cm 21,65 19,87 12,25 11,80 14,80 28,00

Instabilité du sol (indice S) 0-10 cm 0,83 0,52 1,55 1,65 1,69 0,17

Mesures 1986 10-20 cm 0,84 0,82 1,37 1,60 1,46 0,60

Pénétrométrie (kgm) 0-8 cm 3,83 2,21

Moyennes 1969, 1971 et 1975 8-24 cm 19,11 8,48

Densité apparente (g/cm³) 0-10 cm 1,35 1,32

Moyennes 1973-1985 10-20 cm 1,44 1,37

Porosité totale (% volume) 0-10 cm 50,8 51,2

Moyennes 1973-1985 10-20 cm 47,0 49,7

Macroporosité (% volume) 0-10 cm 12,7 16,5

Moyennes 1973-1985 10-20 cm 10,0 12,9

Capacité de rétention (% volume) 0-10 cm 38,1 35,4

Moyennes 1973-1985 10-20 cm 37,0 37,2

Fig. 8.Influence de la rotation et du travail du sol sur la teneur en matière organique du sol.

Couche 0-20 cm.

1,50 1,70 1,90 2,10 2,30 2,50 2,70 2,90 3,10 3,30 3,50

1968 1971 1975 1978 1982 1986 1990 1994 2000 2002 2004 Moyenne 1986-2004

%MO

ns ns

Labour!

5Semis direct ou techniques culturales sim- plifiées / Rotation Blé-Colza-Blé-Maïs.

(7)

Evolution de la flore adventice

Les notations d’enherbement faites dans la monoculture de blé de 1971 à 1995 recensent jusqu’à 28 espèces d’adventices, dicotylédones et monocotylé- dones comprises. Elles n’ont pas révélé de différences significatives entre les procédés. A partir de 1990, le jouet-du- vent(Apera spica-venti)est envahissant et devient progressivement la mauvaise herbe dominante. En 1996, un biotype de cette espèce résistant à l’isoproturon est détecté (Mayor et Maillard, 1997).

La capacité de dissémination du jouet- du-vent fait que toutes les parcelles de l’essai sont envahies, sans que des différences significatives puissent être identifiées entre les procédés expéri- mentaux.

Discussion

Rendements en grains

Dans la monoculture de blé, la baisse de rendement de la seconde année à la dixième année atteint une moyenne de 25%. La stabilisation qui s’installe à partir de la 11^eannée positionne le rendement de la monoculture à quelque 15% au-dessous de celui du blé en rotation. Ces valeurs sont proches de celles que mentionne Vez (1975b) à propos d’un autre essai de rotation, plus ancien et placé sur une terre à faible profondeur utile. L’avantage de la culture sans labour par rapport au labour, en monoculture de blé, se situe autour de 16%

de 1968 à 1977. La différence se révèle très faible à partir de 1978, n’étant plus que de 3% dans la moyenne de 1978 à 2002. Le changement de variété de blé n’est peut-être pas étranger à ce phéno- mène. En effet, les variétés Zénith et Arina, qui ont succédé à Probus, se ca- ractérisent par une productivité supé- rieure et surtout par une résistance à la verse nettement améliorée.

Les différences de technique de travail du sol entre procédés en rotation – labour ou non-labour – ne s’expriment pas de manière significative sur le rendement du blé, du maïs ou encore du colza . Ce constat confirme les résultats obtenus dans une autre expérimentation de longue durée par Vullioud et Mer- cier (2004). Une étude allemande (Bor- chert, 2001) conclut à une équivalence ou à une légère supériorité des techniques de non-labour par rapport au labour en termes de rendement du blé, que celui-ci soit en monoculture ou in- clus dans une rotation de cultures avec une faible proportion de sarclées.

Les différentes techniques culturales étudiées pour pallier les effets négatifs de la monoculture de blé ou de la rotation chargée en blé, faisant intervenir le déchaumage, la date de labour ou la fumure azotée en automne, ne débouchent sur aucune conclusion clairement favorable à l’une ou l’autre de ces stratégies.

Erichsen (2002) mentionne essentielle- ment l’effet favorable des semis tardifs qui réduisent les risques d’infection par les maladies fongiques ainsi que les transmissions de maladies virales.

La substitution de l’avoine au maïs dans la rotation a fait passer la part des cé- réales de 50 à 75%, sans effet négatif sur le rendement. Cela confirme l’effet neutre de l’avoine par rapport aux autres céréales dans la rotation, pour autant que le sol ne soit pas infesté de nématodes(Heterodera avenae).

Maladies cryptogamiques

Les observations ont été concentrées sur le piétin-verse (fig. 9), principale ma- ladie fongique ayant affecté le blé de l’essai. Les effets favorables du non- labour sur les indices d’attaque durant les sept premières années d’essai, men- tionnés par Vez (1976), ne se confir- ment pas dans les années suivantes. Les gains de rendement dus au traitement fongicide anti-piétin sont plus élevés que ceux qui sont mentionnés par Gin- drat et al. (1994), les années de réfé- rence et les variétés n’étant cependant pas les mêmes. Dans les conditions économiques de 2006, il faut compter

un gain de rendement d’environ 3 dt de blé/ha pour couvrir les frais d’un traitement fongicide. Si l’on tient compte, en plus, des paiements directs écologiques, une culture de blé «extenso» (= sans fongicide ni régulateur de croissance) peut tolérer une perte de rendement d’environ 6 dt/ha par rapport à une culture conduite de manière classique. La mise en œuvre de fongicides reste donc rentable seulement dans les cultures de blé à haut potentiel de rendement. Et, pour un bon potentiel, il faut pouvoir tabler sur une rotation équilibrée, selon les principes de la production intégrée (Vullioud, 2005).

Prolifération d’agrostides jouet-du-vent dans une rotation chargée en blé.

Fig. 9. Symptômes de piétin-verse sur blé.

(8)

Les interactions travail du sol×rotation des cultures×piétin-verse sont peu do- cumentées dans la littérature récente.

Les conclusions sur le piétin-verse en relation avec le travail du sol sont con- tradictoires. On trouve, en revanche, de nombreuses références au sujet des maladies foliaires du blé. Or, ces maladies n’ont été observées que sporadiquement dans notre essai. Le climat local ainsi que les variétés de blé cultivées ne sont probablement pas étrangers à cet état de fait. En Grande-Bretagne, Hutcheon et Jordan (1996) mentionnent que, d’une manière générale, le non-labour favorise le développement des maladies dont l’inoculum se trouve à la surface ou près de la surface du sol ou encore dans les résidus de récolte.

Mauvaises herbes

A une répétition de cultures composant une rotation – à plus forte raison à une monoculture – correspond une spéciali- sation de la flore adventice. Dans une rotation chargée en céréales, ce sont généralement les graminées adventices qui prolifèrent,Apera spica-ventidans l’expérimentation de Changins. Dans la littérature (notamment Erichsen, 2002), il est souvent fait mention du vulpin (Alopecurus myosuroides), du ray-grass (Lolium sp.), de la folle avoine(Avena fatua), du brome(Bromus sp.), voire du chiendent (Agropyron repens). Char- bonnaud et al. (2002) décrivent une démarche systématique d’analyses de situation et de stratégie de lutte contre les graminées adventices pour les rotations chargées en céréales.

Propriétés du sol

Les observations faites sur différents pa- ramètres du sol dans les comparaisons labour/non-labour vont dans le même sens que celles qui ont été publiées par Vullioud et Neyroud (2006). L’expéri- mentation de Changins ne révèle aucune différence significative entre les trois rotations comparées. Nitzsche et Schmidt (2002) citent une référence de Kahnt (1995) indiquant différentes valeurs de stabilité de structure des agré- gats selon les cultures: cultures sarclées

< céréales < trèfle < colza < graminées

< mélange trèfle + graminées. Dans l’essai de Changins, ce sont principale- ment les différences de stabilité de structure entre la prairie adjacente et les variantes de l’essai qui sont les plus manifestes. Chan et Heenan (1996) mentionnent que les sols travaillés de manière classique, et sur lesquels on a cultivé du lupin ou du colza, présentent

une porosité plus élevée et une résis- tance à la pénétration plus basse (jusqu’à une profondeur de 18 cm) que ceux qui ont porté du pois ou de l’orge. Le sol sous orge présente la plus forte densité apparente. La stabilité des agrégats était semblable sous orge, lupin et colza, tout en étant supérieure à celle du sol sous pois.

En ce qui concerne la matière organique, le labour a le défaut d’en accélé- rer la minéralisation et de la diluer dans tout le profil travaillé. L’introduction, tous les quatre ans, d’un labour des pro- cédés voués initialement au non-labour systématique conduit à un nivellement des teneurs en matière organique dans l’horizon 0-10 cm. Ce brassage, que l’on peut qualifier d’intempestif, réduit quasiment à néant les effets bénéfiques du non-labour sur la conservation de la matière organique. En prenant en compte des observations faites dans

d’autres essais de travail du sol, il res- sort que, s’il se révèle impératif de ré- générer un sol accidentellement tassé, il vaut mieux utiliser un décompacteur qui, lui, soulève le sol sans le retourner.

Si des contraintes culturales particuliè- res exigent malgré tout d’alterner non- labour et labour, la profondeur de ce dernier ne devrait pas excéder 20 cm.

Remerciements

De nombreux acteurs, du champ au la- boratoire, ont collaboré à cette expéri- mentation de longue durée. Nous tenons à remercier toutes les personnes qui ont contribué à la bonne marche et à la mise en valeur de cet essai. Une mention par- ticulière s’adresse cependant à A. Vez qui a été l’initiateur de l’essai et l’a conduit de 1967 à 1981, ainsi qu’à A. Maillard qui en a assumé la respon- sabilité de 1981 à 1994.

Conclusions

L’analyse des résultats de trente-sept ans d’expérimentation conduit aux conclusions suivantes:

❏ Durant les neuf premières années de monoculture, le rendement du blé se situe environ 35% au-dessous de celui du blé en rotation. Dans les années qui suivent, la différence entre monoculture et blé en rotation se stabilise autour de 15%.

❏ Que ce soit en monoculture de blé ou dans une rotation comportant 50% de blé, plus éventuellement de l’avoine, le rendement du blé en sol non labouré est parfois supérieur, souvent équivalent à celui du blé labouré.

❏ Au-dessus de 50% de blé dans la rotation, les risques phytosanitaires sont élevés. L’insertion de l’avoine n’est qu’un palliatif partiel, efficace seulement en l’absence de nématodes.

❏ La manière de gérer le déchaumage ou la date de labour, une modification de la répartition de la fumure azotée incluant un apport en automne ainsi que la récolte ou l’enfouissement de la paille n’ont apparemment aucun effet systé- matique sur les attaques de piétin-verse.

❏ Le déchaumage doit viser prioritairement la lutte contre les mauvaises herbes et les repousses des cultures et, subsidiairement, l’incorporation des résidus de récolte.

❏ La réussite d’une culture de blé passe par la maîtrise de la verse.

❏ Dans la mesure où la variété de blé cultivée a besoin d’une protection phyto- sanitaire complémentaire, l’utilisation de fongicides n’est rentable que dans les cultures à bon potentiel de production et ne saurait résoudre les problèmes engendrés par la monoculture.

❏ L’alternance labour/non-labour est certes préférable au labour systématique mais elle amoindrit l’effet favorable du non-labour sur le maintien de la ma- tière organique. Si un labour est toutefois jugé nécessaire, il ne devrait pas dépasser 20 cm de profondeur.

❏ Lorsque l’ameublissement d’un sol tassé s’impose, il est préférable de recou- rir au décompacteur – qui ne mélange pas les couches de terre – plutôt que d’encourir les risques inhérents à un labour profond.

❏ Dès que le seuil de 50% de céréales dans la rotation est atteint, le risque de prolifération des graminées adventices augmente rapidement. La maîtrise de ces graminées nécessite une stratégie reposant sur différentes matières actives afin d’éviter la sélection de souches résistantes.

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Summary

Crop rotation with high proportion of wheat: is it possible to avoid disadvan- tages?

A long term experiment has taken place 1967 at Changins to test different cropping techniques supposed to avoid the disadvantages of wheat monoculture. From 1977, three additional treatments have been added to the experiment: an unploughed crop rotation Wheat-Rape-Wheat-Maize, a ploughed crop rotation Wheat-Rape-Wheat- Maize and a ploughed crop rotation Wheat-Rape-Wheat-Oat. The yield decline in the wheat monoculture from 1969 to 1977 reached 33% (17 dt/ha) in the ploughed treatment and 25% (14.2 dt/ha) in the unploughed treatment. From 1978 to 2004, the average wheat yield of the three treatments including a crop rotation where quite similar at a level of 56 dt/ha. During the same period of time, the yield of the wheat monoculture reached 48.3 dt/ha in the ploughed treatment and 49.8 dt/ha in the unploughed treatment.

Different techniques of straw management, nitrogen fertilization and stubble-cleaning have been sequentially tested in order to minimize the disadvantages of the wheat monoculture as well as crop rotations with high wheat proportion. No practical conclusion could be derived from the results.

Key words:crop rotation, wheat monoculture, soil tillage, wheat eye spot, cropping technique.

Zusammenfassung

Mit Weizen stark belastete Fruchtfolgen: ist es möglich ihren Schwächen entgegenzuwirken?

Ein Langzeitversuch wurde 1967 in Changins angelegt mit dem Ziel, den Schwächen einer Winterweizenmonokultur durch Pflügen beziehungsweise durch pfluglosen Anbau entgegenzuwirken. 1977 wurden drei zusätzliche Verfahren eingeführt: eine Fruchtfolge Weizen-Raps-Weizen-Mais ungepflügt, eine Fruchtfolge Weizen-Raps- Weizen-Mais gepflügt und eine Fruchtfolge Weizen-Raps-Weizen-Hafer gepflügt.

Die Ertragsdepression bei der Weizenmonokultur in den Jahren 1969-1977 erreichte 33% (17 dt/ha) in der gepflügten Variante beziehungsweise 25% (14,2 dt/ha) in der ungepflügten Variante. Im Durchschnitt der Jahre 1978-2004 liegt der Ertrag der Fruchtfolge-Verfahren bei 56 dt/ha, ohne signifikante Unterschiede. Im gleichen Zeit- raum liegt der Ertrag der Weizenmonokultur bei 48,3 dt/ha in der gepflügten Variante und bei 49,8 dt/ha in der ungepflügten Variante.

Verschiedene Anbauverfahren wurden sequenzweise untersucht mit der Absicht, den Schwächen der Weizenmonokultur sowie der mit Weizen belasteten Fruchtfolgen entgegenzuwirken: die unterschiedliche Bewirtschaftung der Ernterückstände, der Stickstoffherbstdüngung oder der herkömmlichen N-Verteilung im Frühjahr sowie der verschiedenen Stoppelbearbeitungstermine ergab keine eindeutige, signifikante Unter- schiede, die zu Praxisempfehlungen hätten führen können.