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National audience

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How can soil fertility be maintained in a dairy livestock system with very low input levels? This question was addressed using an experimental mixed cropping and livestock system that included permanent grasslands, which was established at the INRA centre in Mirecourt (Vosges region of France) in 2004. The system had very low input levels, and organic farming standards were followed. In the experiment, there were 2 crop rotations of 6 and 8 years. Grasslands were present for 3 years and were then supplemented by annual mixed or monocropped grains. Within each treatment, spring crops were either present or absent. Dairy cow manure was used as fertiliser; it is important to note that the livestock used a significant amount of hectarage under permanent grassland. Biomass production and N and P fluxes were subsequently assessed. Using the results from 18 experimental plots, we could examine the diverse plot treatment combinations and establish the N and P balances for the different rotations or over the intermediate term (permanent grasslands)., Comment entretenir la fertilité des sols dans un système d'élevage laitier à très bas niveau d'intrants ? Un système de polyculture - élevage très autonome comportant des prairies permanentes a été mis en place à Mirecourt, dans les Vosges en 2004, selon le cahier des charges de l'Agriculture biologique. L'expérimentation portant sur le système de polyculture-élevage de Mirecourt (Vosges) a permis de suivre depuis 2004 deux rotations culturales de 6 et 8 ans comportant 3 années de prairie, complétées par des cultures annuelles de céréales ou de méteil, chacune avec ou sans cultures de printemps. La fertilisation a été assurée par les effluents du troupeau laitier qui utilise également une importante sole de prairie permanente. Productions de biomasse et flux de N et P ont été évalués : ainsi, 18 placettes viennent d'être analysées pour traduire la variété des situations parcellaires et débouchent sur l'établissement de bilans pour l'azote et le phosphore à l'échelle de la durée des rotations ou sur le moyen terme (prairies permanentes).

L'évaluation de l'autonomie alimentaire d'un système d'élevage est à situer au niveau de l'ensemble du système de production quand elle concerne une exploitation prise isolément. A ce niveau d'organisation, les marges de progrès en matière d'autonomie relèvent selon nous d'abord d'une recontextualisation des choix de stratégie d'alimentation au regard du milieu "naturel" et des potentialités parcellaires de l'exploitation agricole, qui conditionnent la production végétale et sa valorisation. Cette posture a présidé à la conduite des systèmes laitiers en AB de Mirecourt depuis le début de leur conception pas à pas et leur conversion à l'Agriculture Biologique. Dans cette perpective, une quantification de l'autonomie des deux élevages laitiers considérés (herbager spécialisé sur prairies permanentes d'une part, et combiné à la production de céréales avec des prairies temporaires d'autre part) a été réalisée pour 3 années consécutives (2010, 2011 et 2012) au moyen des composantes de l'indicateur de durabilité PAEP proposé par Delaby et al (2013). Il en résulte la confirmation chiffrée que le fort degré d'autonomie visé est atteint par ces deux systèmes, dans des proportions très voisines, à la fois au plan énergétique et au plan de l'azote. Si l'efficacité productive est particulièrement élevée au regard des intrants mobilisés en très faible quantité, il reste que la production végétale valorisée est de fait relativement limitée...et probablement améliorable., The assessment of the food self-sufficiency in a livestock farming system is more relevant at the farm level. Scope for progress relies on the forage and feed strategy in regard with land capabilities which determine primary plant procution then its valorization. This idea prevailed with the management of the two organic dairy systems in Mirecourt (France) since the start of the step-by-step design and the turning to organic farming. A quantification of self-sufficiency of two dairy farming systems was made for 3 consecutive years (2010, 2011 and 2012) using the components of the global sustainability indicator PAEP (Delaby et al, 2013). The intended strong degree of self-sufficiency is reached in two systems both with regard to the energy consumption and to the nitrogen use. The procutive efficiency is high considering the inputs used but the valorized plant production remains rather limited and certainly improvable.

Les cultures associées (la culture simultanée d’au moins deux espèces sur une même parcelle)sont un moyen de répondre en partie aux difficultés rencontrées par les filières biologiques. L’objectif de cet article est d’identifier les conséquences de leur mise en œuvre ainsi que le degré de compatibilité au niveau : i) des systèmes de culture de 18 agriculteurs lorrains et ii) de l’organisation logistique des coopératives de Midi-Pyrénées collectant du blé dur et de deux coopératives ayant déjà expérimenté ces mélanges (Terrena et AgriBioUnion). Les conclusions de nos travaux montrent que les cultures associées sont a priori compatibles avec les systèmes de culture lorrains et avec l'organisation logistique actuelle des coopératives mais que le principal frein à leur développement réside dans la faisabilité et le coût du tri des grains. Les contraintes et bénéfices engendrés par les associations doivent donc être analysés plus finement et ce à chaque maillon de la filière afin de développer collectivement des solutions., Intercropping (the simultaneous growth of 2 or more species in the same field) is one way to solve some difficulties that organic supply chain has to face. The aim of this article is to assess the consequences and the compatibility with intercrops at 2 levels: i) cropping systems of 18 farmers from north of France and ii) the logistics ofagricultural cooperatives which collect durum wheat in Midi-Pyrenees altogether with two cooperatives that already had experimented intercrops (Terrena and AgriBioUnion).The conclusions of our work is that intercrops seem a priori compatible with farmers’ cropping systems and with the presentlogistic organization of cooperatives but the main difficulty remains the feasibility and the cost in sorting out grains. Constraints and benefits of intercrops must then be analyzed more precisely at each level of the supply chain in order to collectively develop solutions.

Les associations céréales-protéagineux présentent des atouts agronomiques et environnementaux importants mais leur adoption au niveau des exploitations agricoles, des coopératives et des filières nécessite de lever un certain nombre de freins et verrous à commencer par la capacité de tri des mélanges.

National audience

L'équipe de recherche de l'INRA de Mirecourt travaille au prototypage de systèmes agricoles durables sur le plan agro-environnemental. Ce travail vise à déterminer les conditions pratiques de la mise en œuvre de systèmes agricoles à priori durables. Ainsi, deux systèmes laitiers biologiques a priori durables ont été conçus dans le cadre d'une démarche "participative": un système laitier herbager et un système de polyculture élevage laitier testés dans le cadre d'une expérimentation système. Ces systèmes visent à atteindre des objectifs agricoles et environnementaux. Ils sont conduits suivant des règles de décision multi-objectifs, formalisant le pilotage des systèmes, et sont évalués sur les plans biotechniques et pratiques via un dispositif expérimental pluriannuel structuré, complété par le recours à une évaluation assistée par modèles. Ce dispositif d'évaluation est mis au service de la re-conception afin d'améliorer "pas à pas" (i) la durabilité agro-environnementale des systèmes évalués et (ii) les conditions pratiques de mise en œuvre de ces systèmes de production durables sur le plan agro-environnemental.Les connaissances issues de cette démarche de conception:évaluation, centrée sur l'expérimentation système, nécessiteront une validation par une confrontation à des situations d'exploitations agricoles commerciales., Sustainable development calls upon the farming sector to commit itself to the transmission of natural resources to future generations. The INRA research team of Mirecourt studies the design of environmentally-friendly farming systems. The design of these systems is based on a multitude of objectives, and their evaluation is determined by a wide range of criteria. This work aims at determining the practical conditions for implementing agricultural systems considered to be sustainable from an environmental point of view. Two organic dairy systems considered to be environmentally friendly ex ante have been designed in partnership with the staff of the INRA research team of Mirecourt. A grazing dairy system and a mixed-crop dairy system are being experimentally tested at the system scale. The two systems have environmental and agricultural objectives. They are managed using multi-objective decision rules and are assessed on their biotechnical and practical properties, using a structured multi- year experimental design, completed by a model-based assessment. Assessment is oriented towards progressive and permanent re-designing of the systems in order to increase their environmental sustainability and feasibility at the practical level. Knowledge acquired from the two prototypes will then have to be validated on commercial farms.

National audience

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National audience; Face aux enjeux de durabilité agronomique et environnementale, l'unité Inra de Mirecourt, étudie, depuis 2004, deux systèmes de production agricole en polyculture élevage de bovins laitiers au sein de son domaine expérimental. Un des objectifs de cette étude, prévue pour une période de 15 ans, est de mesurer l'impact des pratiques agricoles et du milieu sur la biodiversité faunistique en suivant les populations de carabes. Chargé d'élaborer le protocole de recueil de données à mettre en oeuvre sur le terrain, j'ai développé, à l'aide d'un Système d'Informations Géographiques (SIG), une méthode qui permet d'établir toutes les entités "Unités de Sols/Pratiques culturales (USP)" existantes sur les parcelles du Domaine. L'échantillonnage a été réalisé à partir de critères tels que la taille des entités, le comportement des carabes, la distance aux bordures des parcelles et les moyens humains. Finalement, le piégeage a été réalisé au sein de sept types de sol et huit groupes de pratiques. L'utilisation de l'outil SIG a permis de représenter et d'analyser les données à l'échelle de la parcelle et de limiter le temps passé sur le terrain. La méthode d'échantillonnage a été utilisée pour la mise en place d'autres suivis tels que les évolutions de fertilité des sols et de flore.

International audience; Social demand for Sustainable agriculture and multifunctionality of agriculture since the 2003 CAP reform, leads agricultural systems to be more friendly for the environment. In such a context, research has to work on the conception of environmental friendly agricultural systems. In East of France, a research team is prototyping two complementary mixed crop-dairy systems aiming to respect the environment and to produce milk and crops. Two organic multi-objective prototypes are being built based on (i) respect of land natural properties (ii) use of low external inputs and (iii) limitation of the exchanges between systems at a local scale. Prototyping that kind of systems requires a multi-attribute approach using different methods. Experimentation at farming system level combined to modelling might suit well that purpose.

A process of finding a rational distribution of the farmyard fertilizers at the level of the individual farm is presented here, as part of the general problem of input reduction. It involves the measurement and identification of these fertilizers (manure, slurry, etc.) and the consideration of the regulations that concern the periods when spreading is not allowed and the distances (from rivers, dwellings, etc.) to be respected. The role of the farmer is important, since he will be determining the objectives of valorization of farmyard fertilizers and the constraints of implementing an operational spreading programme. This process was applied to an actual instance, the INRA estate at Mirecourt (235 ha useable farm area), and entailed the saving of 5 700 euros per annum of mineral fertilizers, with the ensuing diminished environmental consequences. Prior to any standardization of livestock housing, this process will make it possible to define the type of animal waste to be produced and to adapt the necessary storage facilities., Dans un contexte de réduction des charges en intrants, une démarche de raisonnement de la répartition des engrais de ferme à l'échelle de l'exploitation est présentée. Elle nécessite de quantifier les produits à gérer et leur nature (fumier, lisier...), de prendre en compte la réglementation qui définit des périodes d'interdiction d'épandage ainsi que des distances d'épandages (cours d'eau, habitations...) à respecter. La place de l'agriculteur est importante car c'est lui qui détermine les objectifs de valorisation des engrais organiques à atteindre et les contraintes de mise en oeuvre de l'épandage afin d'établir un programme opérationnel. Cette démarche appliquée à un cas concret (le domaine INRA de Mirecourt, 235 ha SAU) permet une économie en engrais minéraux de 5700 euros par an et diminue les conséquences environnementales. En préalable à la mise aux normes des bâtiments d'élevage, elle permet de définir le type de déjections animales à produire et d'adapter les capacités de stockage nécessaires.