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L’évolution des teneurs en azote minéral (Nmin) du sol sous culture de pommes de terre a été suivie de 1999 à 2003 dans l’essai DOK. La culture de pommes de terre suivait une rompue de prairie temporaire et comprenait une lutte anti-adventices par voie mécanique. Les procédés comparés sont le système biologique-dynamique (D), le système organique-biologique (O), le système intégré avec fumure organo-minérale (K) et le système intégré avec fumure minérale exclusive (M), qui ont reçu en moyenne 25 (D), 60 (O) et 110 (K,M) kg/ha d’azote disponible ou minéral en deux à trois apports sous forme de fumier, de fumier de compost, de lisier ou de nitrate d’ammonium, selon le procédé. D’importantes différences dans la minéralisation et le transport en profondeur des formes mobiles de l’azote ont été observées entre les années, en relation avec le climat; ainsi, la quantité maximale de Nmin mesurée en mai (0 – 60 cm) a fluctué entre 50 et 170 kg N/ha. Les teneurs en Nmin se sont abaissées à 10 kg N/ha en juin, en période de croissance intense des plantes, puis sont régulièrement remontées dès la mort du feuillage. Malgré des apports différents d’engrais azoté, la dynamique de l’azote minéral a été semblable dans tous les systèmes comparés, à l’exception de quelques cas d’attaque de mildiou dans les procédés D et O. On a observé chaque année des teneurs en Nmin légèrement plus élevées avec les procédés D, O et K ayant reçu des fumures organiques. Le risque de pertes d’azote après une culture de pommes de terre peut être atténué par la mise en place rapide d’une culture hivernante consommant beaucoup d’azote.
La réduction des risques environnementaux liés aux produits phytosanitaires doit être contrôlée par la Confédération à l'aide d'un indicateur de risque. Celui-ci prend également en compte le degré de mise en œuvre des mesures de réduction des risques dans la pratique. Ce degré de mise en œuvre a été évalué au moyen d'une étude.
Les champignons mycorhiziens arbusculaires sont importants pour des sols sains et de bonnes récoltes. Une étude menée à l'échelle européenne montre que les produits phytosanitaires nuisent à ces champignons. Cela réduit leur capacité à alimenter les plantes en phosphore par les racines.
Une comparaison de différentes méthodes de fertilisation azotée du blé d'automne a montré que la fertilisation azotée variable et spécifique au site permettait de réduire considérablement les excédents d'azote.