2020 a été une année particulièrement chargée même avec la pandémie de Covid-19 provoquant des restrictions sur tout ce qui était en train d'être réalisé. Cependant, Portsmouth Water a progressé dans 4 essais pilotes, en a commencé un nouveau et a organisé un atelier avec les agriculteurs pour leur fournir des mises à jour du projet. Vous trouverez ci-dessous un résumé de ceux-ci.
Evénements avec les agriculteurs
Le 3 février 2020, Portsmouth Water a organisé un événement pour que les agriculteurs locaux et d'autres parties prenantes intéressées viennent visiter et discuter de leurs essais de cultures de couverture fournis dans le cadre du projet pilote : étude de cas des eaux souterraines du projet CPES Interreg South Downs.
L'événement a commencé par une visite du site de l'un des sites d'essai de cultures de couverture, avec Stephen Woodley (agronome et spécialiste des sols) et Simon Deacon (Portsmouth Water) présentant les résultats des analyses de sol et d'eau effectuées pour évaluer les niveaux de lessivage des nitrates. Cela a été suivi par Susie Holmes (spécialiste des sols) présentant les résultats d'un autre essai de culture de couverture d'une autre ferme dans le cadre du projet CPES. Bien qu'il fasse froid à cette période, les agriculteurs avaient beaucoup de questions et ont partagé leurs propres expériences de culture de couverture. A été mis en évidence la nécessité d'organiser ce type d'événements pour apprendre les uns des autres.
L'événement a réuni plus de 15 agriculteurs de la région et d'autres parties prenantes, notamment des conseillers agricoles, des organisations gouvernementales locales et des autorités locales. Tous étaient intéressés à en savoir plus sur les programmes de paiement pour les services environnementaux tels que: la culture de couverture, l'échantillonnage des sols et la planification des éléments nutritifs.
Jusqu'à présent, les résultats ont montré que différentes couvertures de mélanges de cultures réduisent le lessivage des nitrates dans les eaux souterraines. Tout le monde a convenu qu'il était logique de les introduire comme culture standard avant de planter des cultures de printemps comme l'orge, même si les incitations financières devaient encore être développées.
Résumés des essais sur les cultures de couverture
Ferme Lockash
Aperçu
Cette étude vise à démontrer la faisabilité de produire des cultures de couverture avant les cultures de printemps comme moyen de réduire les pertes par lessivage des nitrates pendant l’hiver des sols calcaires peu profonds présents dans une grande partie du bassin hydrographique de Portsmouth Water. En plus d'évaluer l'impact sur la qualité de l'eau, l'étude évaluera également l'effet de la culture de couverture sur les rendements et les marges brutes des cultures de printemps subséquentes afin de démontrer l'impact pour l'ensemble de l'entreprise agricole. Les travaux sont entrepris dans une ferme commerciale du Hampshire sur trois saisons de culture (2018-2021), avec un nouveau champ sélectionné chaque saison en fonction de la rotation des cultures de l'agriculteur hôte (c'est-à-dire un champ qui est prévu pour l'orge de printemps).
Traitements et évaluations des cultures de couverture
Trois traitements de cultures de couverture (tableau 1) ont été creusés en août 2019: sur une longueur de 100m, d'une largeur de «jalonnage» de 36 m, sur un sol limoneux peu profond sur de la craie (profondeur de la craie: environ 40 cm). Les espèces de cultures de couverture ont été sélectionnées pour donner une option "simple'' à faible coût (avoine) par rapport à un mélange qui se qualifierait pour un paiement de couverture verte de zone d'intérêt écologique (EFAGC) (avoine et phacélie), avec les deux options par rapport à un chaume non traité. Les cultures de couverture ont été établies en utilisant un seul passage de la ferme «Bio Drill» montée sur un cultivateur «Top Down». Cela comprenait une combinaison de disques fonctionnant à 30 mm de profondeur, suivis d'un ensemble de dents travaillant à une profondeur de 120-140 mm, suivi d'un ensemble de disques de nivellement. La graine était ensuite épandue et finalement roulée.
Conclusions - année 2
Les niveaux de N minéral résiduel dans le sol étaient considérablement plus faibles après la récolte avant la saison de drainage de l'hiver 2019/20 (<30 kg / ha de SMN à 40 cm, contre 80 à 110 kg / ha de SMN à 60 cm en 2018). Les pertes par lessivage des nitrates au cours de l'hiver ont par conséquent été inférieures à celles mesurées l'année précédente (perte maximale de 25 kg / ha, contre 60 kg / ha en 2018/19), malgré des volumes plus élevés de précipitations et de drainage. Cependant, au cours des deux saisons, le mélange de cultures de couverture phacélie / avoine a été très efficace pour réduire les pertes par lessivage des nitrates à des niveaux négligeables (réduction de 80 à 90% des pertes d'azote pendant les deux saisons), avec une relation claire entre le pourcentage de couverture végétale et perte de nitrate.
Il n'y avait pas non plus d'effet néfaste de la culture de couverture sur le rendement de l'orge de printemps, mais les marges nettes étaient d'environ 80-90 £ / ha de moins que la culture sans couverture. La marge réduite reflétait le coût de mise en place de la culture de couverture, les différences dans l'apport en N du sol n'étant pas suffisantes pour justifier l'ajustement des taux d'engrais azotés. Demander le paiement d'écologisation BPS EFA aurait réduit les coûts du traitement phacélie, mais ce paiement ne sera pas disponible à partir de 2021 en raison de la transition vers le nouvel ELMS en Angleterre.
Ferme Chilgrove
Aperçu
Cet essai sur le terrain vise à démontrer la faisabilité de la mise en place de cultures de couverture sur des sols calcaires peu profonds dans les zones de captage de Portsmouth Water, tout en soulignant l’impact qu’elles ont sur les pertes de nitrate-N en hiver. Le test prendra également en compte l'impact de la culture de couverture sur le rendement de la céréale de printemps suivante et ses marges brutes.
- Contrôle (chaume nu)
- Épandre dans la culture sur pied (mélange d'absorption d'azote)
- Diffusion en culture sur pied (choix du mélange de semences par les agriculteurs)
- Foré traditionnellement (mélange d'absorption d'azote)
Résultats hiver 2019-20
Le traitement 1 (diffusé après la récolte) a bien poussé, fournissant rapidement 50% de couverture végétale à la mi-octobre et progressant pour atteindre 90% de couverture végétale d'ici janvier 2020 (voir photo ci-dessous). Le traitement 2 a été à l'origine diffusé dans le chaume le même jour que le traitement 1. La graine n'a montré aucun signe de germination. Il a été décidé de re-creuser cette parcelle en même temps que la parcelle 3. Il y avait une couverture inférieure à 20% jusqu'en novembre et de bons niveaux d'établissement ne se sont pas produits avant janvier avec une couverture globale de 70%. Les mauvaises conditions météorologiques ont entravé la croissance des cultures de couverture avec un bon établissement (80%) qui n'était pas présent avant janvier 2020.
Conclusions
Le mélange d'élimination de l'azote a été très efficace pour réduire les niveaux de lavage de nitrate à travers le profil du sol. En moyenne, il était deux fois plus efficace que le simple mélange phacélie / vesce choisi par la ferme hôte. Les pluies excessives de la mi-décembre se sont traduites par une augmentation soudaine des concentrations de nitrates dans les pots poreux de la parcelle témoin. Cette corrélation est ce à quoi on pourrait s'attendre. Les chiffres de SMN étaient toujours bas sur les 4 parcelles d'essai à l'automne 2019 et au printemps 2020. Les niveaux de SMN enregistrés au printemps 2020 ne sont pas suffisamment élevés pour être pris en compte lors du calcul des besoins en azote des cultures suivantes. L'indice SNS de 0 est le même que celui prévu dans le RB209. Les marges brutes et les effets d'entraînement sur le rendement seront surveillés tout au long de la saison de croissance de 2020 et évalués en octobre.
Malheureusement, il n'a pas été possible de déterminer si les parcelles de cultures de couverture avaient un impact négatif sur le rendement. La marge réduite provenant de la plantation de cultures de couverture ne prend pas en compte les paiements de soutien actuellement disponibles (par exemple, l'accord de verdissement du BPS et les paiements de soutien pour le coût des semences de cultures de couverture de Portsmouth Water). Les coûts indiqués démontrent combien il est plus coûteux de semer spécifiquement la semence de culture de couverture plutôt que de répandre dans une culture sur pied. Pour réussir, les cultures de couverture doivent être peu coûteuses à mettre en place.
Résumé de l'essai Efficient N
Portée
Le projet vise à tester l'utilisation d'Efficie-N-t 28, un engrais azoté foliaire liquide à base de polymères d'urée de longueurs variables. L'intention est d'exécuter l'essai comme décrit ci-dessous sur au moins trois saisons de croissance (2019-20, 2020-21, 2021-22).
L'utilisation de l'azote foliaire est en principe un très bon moyen de réduire l'azote total appliqué aux champs, de réduire les applications au sol où la plupart de l'azote est perdu et, finalement, de réduire le lessivage des nitrates dans les eaux souterraines. L'application de nutriments directement sur les tissus végétaux est théoriquement très efficace (~ 100%), réduisant ainsi les pertes dans l'environnement. Bien qu'il existe de nombreux produits sur le marché, la crainte d'une perte de rendement est un obstacle majeur à une adoption ultérieure.
Contexte du terrain: Établi à l'aide d'une perceuse combinée.
- Variété: Tarin
- Type de sol: limon argileux sur gravier
- 24m de tramway
- Exposition sud
- Efficie-N-t 28: Est un engrais azoté foliaire liquide à base de polymères d'urée de longueurs variables. Plus les chaînes sont longues, plus elles se décomposent lentement, ce qui entraîne une libération progressive d'azote sur un total de 6 à 8 semaines. Le fabricant affirme que le produit est:
- Non sujette au lessivage
- Pas sujet à la volatilisation
- Adoption de près de 100%
Conclusions à ce jour
Cet essai a tenté de répondre à la question simple: "L'utilisation d'engrais azoté à base de polymère améliore-t-elle le rendement des cultures et réduit-elle le risque de lessivage?" Nous avons commencé la saison de croissance après l'un des hivers les plus humides jamais enregistrés. En conséquence, les chiffres SMN du printemps étaient très faibles. 2020 a été la troisième année sèche consécutive et contrairement à 2019, nous avons eu très peu de précipitations en mai et juin (une période clé pour le gonflement des céréales et le développement des protéines). En conséquence, les rendements dans la région du Sussex ont été très mélangés, la craie ayant tendance à donner de meilleurs rendements que l'argile. Les protéines ont cependant été faibles dans tous les domaines, avec très peu de récoltes de blé donnant une qualité meunière.
L'hiver humide de 2019-2020 a entraîné des niveaux élevés de lessivage des nitrates, de sorte que les niveaux d'azote attendus à la sortie de la période hivernale étaient faibles avec un chiffre moyen de 16,15 kgN / ha. Mais malgré la saison de croissance difficile, l'azote restant dans le sol après la récolte est presque le même à 20 kgN / ha.
La parcelle 4 (témoin) était la parcelle la plus performante en termes de rendement et de rentabilité financière. Mais la parcelle 3 (20l E28 @ T3) était la parcelle la plus performante en termes de protéines et avec seulement une baisse de rendement de 0,1 t / ha et une application d'azote réduite de 33 kg / ha, elle est beaucoup plus efficace.
L'essai démontre que le rendement de la culture ne baisse pas drastiquement en utilisant E28 à T3, mais il montre les limites des produits azotés à base de polymère. Il y a une limite à la quantité de N pouvant être absorbée par la feuille et les graphiques 1 et 2 le montrent. Le plat n'a tout simplement pas reçu suffisamment d'azote dans le grain.
Les essais ne sont pas menés dans des conditions scientifiques exactes et de nombreuses variables ne peuvent être contrôlées. Pour cette raison, les résultats doivent être interprétés en sachant qu'ils peuvent ne pas être exacts ou représentatifs à 100%. Cependant, les résultats se prêtent certainement à une enquête plus approfondie pour essayer de mieux comprendre comment l'utilisation d'engrais azotés à base de polymères peut aider à créer un équilibre entre la satisfaction des besoins des exploitations en termes de rendement et aider Portsmouth Waters à atteindre les objectifs de réduction des nitrates entrant dans notre l'approvisionnement en eau.
Résumé de l'essai de réduction des nitrates
Portée
Comme pour la plupart des décisions agricoles, l'économie a tendance à être le facteur décisif dans la plupart des fermes. Trouver l'équilibre entre les niveaux d'intrants et les extrants potentiels (rendement) sans savoir ce que la saison actuelle va produire en termes de climat a toujours été difficile. Avec une pression toujours croissante pour améliorer notre empreinte environnementale, cela pose la question de savoir si nous appliquons trop d'engrais azoté. L'amélioration du rendement compense-t-elle l'impact environnemental d'une application excessive d'engrais azoté?
Objectif de l'essai
Cet essai vise à améliorer notre compréhension et à mesurer l'impact des applications réduites d'azote sur le rendement, les protéines dans le grain, les niveaux d'azote résiduel dans le sol et les impacts économiques sur le producteur. Un champ de 5 ha actuellement ensemencé de blé sera divisé en 5 sections distinctes (à l'exclusion de tout promontoire) pour comparer la réponse des cultures et des sols aux différentes applications et périodes d'azote.
Contrôle (application N historique des agriculteurs):
- 5% de réduction total N
- 10% de réduction total N
- 15% de réduction total N
- 20% de réduction total N
Contexte du terrain
- Sol limoneux calcaire
- Le champ est orienté sud dans un fond de vallée
- Variété: (Skyfall)
- Établi à l'aide d'une perceuse combinée
- 24m de tramway
Conclusions à ce jour
Cet essai a tenté de répondre à la question simple; les agriculteurs appliquent-ils la bonne quantité d'azote pour répondre à leurs besoins (en termes de rendement et de rentabilité économique)? 2020 a été la troisième année sèche consécutive et contrairement à 2019, nous avons reçu très peu de précipitations en mai et juin (une période clé pour le gonflement des céréales et le développement des protéines). En conséquence, les rendements dans la région du Sussex ont été très mélangés, la craie ayant tendance à donner de meilleurs rendements que l'argile. Les protéines ont cependant été faibles dans tous les domaines, avec très peu de récoltes de blé donnant une qualité meunière.
L'hiver humide de 2019-2020 a entraîné des niveaux élevés de lessivage de nitrates, de sorte que les niveaux d'azote prévus à la sortie de la période hivernale étaient faibles avec un chiffre moyen de 27,5 kgN / ha. Mais malgré la saison de croissance difficile, l'azote restant dans le sol après la récolte est presque le même à 28 kgN / ha. Cela indique que la demande des cultures a été satisfaite par l'azote appliqué.
Le traitement 2 (réduction de 10%) a été la parcelle la plus performante en termes de rendement et de rentabilité économique. Il a également réalisé de bonnes performances en termes de SMN d'automne étant assez proche du SMN de printemps. Cependant, en ce qui concerne la parcelle la plus efficace, le traitement 4 (20% de réduction) est arrivé en tête avec seulement 17,8 kgN pour 1 tonne de blé.
Les résultats du parcours de cette année démontrent que la réduction d'appication de N ne conduit pas nécessairement à cette redoutable baisse de rendement. Il est juste de dire qu'une réduction de 20% de N a entraîné une perte de 67 £ / ha pour le producteur, mais s'agit-il de la zone où les compagnies des eaux peuvent fournir un paiement complémentaire? Une réduction de 20% de N corrigerait-elle la tendance à la hausse des nitrates dans le sol?
Il n’est pas possible de tirer des conclusions concrètes de cet essai dans la mesure où il doit être traité comme un instantané d’un an. Cependant, les résultats se prêtent certainement à une enquête plus approfondie pour se demander si les agriculteurs appliquent la bonne quantité de N pour leurs cultures ou non. Existe-t-il un équilibre entre la satisfaction des besoins des exploitations en termes de rendement et l'atteinte des objectifs de Portsmouth Waters en matière de réduction des nitrates entrant dans nos approvisionnements en eau?
Essai de pâturage Eartham Mob 2020-21
Objectif
Cet essai sur le terrain vise à comprendre et à mesurer les avantages d'un système de pâturage collectif et comment il peut éloigner les exploitations de la dépendance à l'égard des intrants manufacturés. Il existe de nombreuses publications qui parlent des avantages d'un système de pâturage collectif et de la façon dont il peut éloigner les exploitations agricoles de la dépendance excessive des intrants manufacturés. Cet essai sur le terrain vise à comprendre la faisabilité et l'efficacité du pâturage dans un système d'agriculture mixte en termes d'intrants d'engrais (azote, P, K & Mg), gain de poids animal par hectare, rendement des cultures commerciales et besoins en main-d'œuvre.
Choix du champ et de la ferme
Portsmouth Water et S. Woodley Crop Services travaillent aux côtés de R & S Payton de Home Farm Eartham pour accueillir le test. Ils exploitent un système d'agriculture mixte faisant tourner l'herbe tout au long de la rotation des cultures. Les méthodes de culture traditionnelles sont utilisées et FYM est incorporé là où cela est jugé bénéfique. Le type de sol du champ d'essai est un limon argileux limoneux sur un lit de gravier, ce qui rend le sol extrêmement drainant et vulnérable à une année de sécheresse telle que 2020.
Évaluations sur le terrain
- Évaluation de la santé du sol et des nitrates du champ hôte avant le gazon.
- SMN échantillonnant chaque printemps et automne dans trois zones du champ chaque année. (Deux bandes 0-30cm et 30-60cm)
- Consultation annuelle avec un spécialiste de la nutrition animale pour évaluer les performances des moutons.
Résultats de 2020
Brittens Lane Field était le blé d'hiver pour la campagne agricole 2019-2020. Avant que le champ ne soit planté avec l'herbier (voir figure ci-dessus), le sol a été échantillonné pour mesurer l'azote résiduel dans le sol ainsi que la santé actuelle du sol (nutriments, MO, niveaux de bactéries, etc.).
- P - Indice 3, K - Indice 2, Mg - Indice 1
- MO 6,2%
- Niveaux de respiration des bactéries: 186 mg de Co2 / kg.
- Mélange de graines: La graine d'herbe a bien pris compte tenu de l'automne doux et humide que nous avons connu. Le champ a été aménagé de manière appropriée et clôturé en 10 sections individuelles d'hectares et pâturé pendant 10 jours (24 heures par section). La récupération des pâturages a été excellente et on s'attend à ce que le pâturage soit de nouveau brouté d'ici la fin janvier.
Une mise à jour complète comprenant des témoignages de producteurs sera publiée au printemps 2021.