Diversifying crop rotations with temporary grasslands - Université de ...
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Exten<strong>de</strong>d summary in English Résumé substantiel en Français Ausführliche Zusammenfassung Deutsch<br />
time, increasing the temporal and spatial<br />
<strong>crop</strong> and landscape diversity <strong>with</strong><br />
perennial <strong>crop</strong>s (combined <strong>with</strong> agrienvironment<br />
schemes such as overwinter<br />
stubble fields) may increase plant<br />
diversity and the provision of food<br />
resources for endangered farmland<br />
wildlife. The diversification of <strong>crop</strong><br />
<strong>rotations</strong> <strong>with</strong> perennial <strong>crop</strong>s thus has<br />
the potential to circumvent the ‘weed<br />
tra<strong>de</strong>-offs’. These advantages for weed<br />
management and biodiversity add to the<br />
other, better known functions of<br />
perennial <strong>crop</strong>s including the reduction<br />
of soil erosion and nitrogen leaching,<br />
increases in soil organic matter and the<br />
biological nitrogen fixation of legume<br />
<strong>crop</strong>s.<br />
Perspectives: Future studies must<br />
analyze the economic feasibility of such<br />
farming systems and whether other<br />
perennial <strong>crop</strong>s such as new biomass or<br />
energy <strong>crop</strong>s may be used instead of<br />
forage <strong>crop</strong>s to reduce the ‘weeds tra<strong>de</strong>off’.<br />
The factors and mechanisms<br />
<strong>de</strong>termining the impacts of perennial<br />
<strong>crop</strong>s on weeds <strong>de</strong>scribed in this thesis<br />
might be used to supplement simulation<br />
mo<strong>de</strong>ls (such as FLORSYS). Such<br />
mo<strong>de</strong>ls may be used to study and predict<br />
weed population dynamics in <strong>crop</strong>ping<br />
systems including both annual and<br />
perennial <strong>crop</strong>s.<br />
Key words English 1<br />
Agroecology, Integrated Weed<br />
Management, <strong>crop</strong> rotation, <strong>temporary</strong><br />
grassland, perennial forage <strong>crop</strong>s,<br />
Medicago sativa, plant community<br />
composition, functional group,<br />
population dynamics, post-cutting<br />
regrowth dynamics, seed predation,<br />
granivory, biological pest control,<br />
ecosystem service.<br />
besoin d’utilisation d’herbici<strong>de</strong>s. En même<br />
temps, la diversification temporelle et spatiale<br />
du paysage avec <strong>de</strong>s cultures pérennes<br />
(combinées éventuellement avec d’autres<br />
mesures agri-environnementales comme le<br />
maintien <strong>de</strong> chaumes en hiver) pourrait<br />
augmenter la diversité floristique et la mise à<br />
disposition <strong>de</strong> ressources trophiques pour <strong>de</strong>s<br />
espèces animales en danger dans les paysages<br />
agricoles. La diversification <strong>de</strong>s <strong>rotations</strong> peut<br />
donc contribuer à résoudre les trois problèmes<br />
liés aux adventices. Ces effets positifs pour la<br />
gestion <strong>de</strong>s adventices et pour le maintien <strong>de</strong><br />
la biodiversité s’ajoutent aux autres avantages<br />
<strong>de</strong>s cultures pérennes comme l’augmentation<br />
<strong>de</strong> la matière organique, la réduction <strong>de</strong><br />
l’érosion du sol et du lessivage <strong>de</strong> nutriments,<br />
et la fixation biologique <strong>de</strong> l’azote chez les<br />
légumineuses.<br />
Perspectives: Des étu<strong>de</strong>s futures <strong>de</strong>vraient<br />
analyser la performance économique <strong>de</strong> ces<br />
systèmes <strong>de</strong> culture. On <strong>de</strong>vrait aussi tester si<br />
l’intégration d’autres cultures pérennes<br />
comme <strong>de</strong>s nouvelles cultures productrices <strong>de</strong><br />
biomasse ou d’énergie pourraient être<br />
intégrées dans les pour amortir les problèmes<br />
liés aux adventices. Les facteurs et<br />
mécanismes déterminant les impacts <strong>de</strong>s<br />
cultures pérennes sur les adventices analysés<br />
dans cette thèse pourraient être utilisés pour<br />
compléter <strong>de</strong>s modèles <strong>de</strong> simulation<br />
d’adventices (tels que FLORSYS). De tels<br />
modèles pourront être utilisés pour étudier et<br />
prédire les dynamiques <strong>de</strong> populations<br />
d’adventices dans <strong>de</strong>s systèmes incluant <strong>de</strong>s<br />
cultures annuelles et pérennes.<br />
Mots clés Français<br />
Agro-écologie, protection intégrée, rotation<br />
<strong>de</strong>s cultures, prairie temporaire, culture<br />
pérenne fourragère, Medicago sativa,<br />
composition <strong>de</strong> communauté <strong>de</strong> plantes,<br />
groupe fonctionnel, dynamique <strong>de</strong> population,<br />
croissance post-fauche, prédation <strong>de</strong> graines,<br />
granivorie, lutte biologique, service<br />
écosystémique.<br />
xv<br />
einzusparen. Gleichzeitig können mehrjährige<br />
Kulturen (evtl. in Kombination mit an<strong>de</strong>ren in die<br />
Fruchtfolge integrierten Agrar-<br />
Umweltmaßnahmen wie Stoppelbrachen im<br />
Winter) die räumliche und zeitliche<br />
Landschaftsvielfalt und Pflanzendiversität<br />
erhöhen und das Nahrungsangebot für<br />
wildleben<strong>de</strong> Tiere verbessern. Die<br />
Diversifizierung <strong>de</strong>r Fruchtfolgen mit<br />
ausdauern<strong>de</strong>n Kulturen kann also einen Beitrag<br />
dazu leisten, das oben beschriebene dreifache<br />
‚Unkrautproblem’ abzumil<strong>de</strong>rn. Diese<br />
unkrautregulieren<strong>de</strong> und biodiversitätsför<strong>de</strong>rn<strong>de</strong><br />
Funktion kommt zu <strong>de</strong>n an<strong>de</strong>ren, besser<br />
bekannten positiven Auswirkungen mehrjähriger<br />
Kulturen, wie z.B. die Zunahme an organischer<br />
Substanz im Bo<strong>de</strong>n, die Vermin<strong>de</strong>rung von<br />
Bo<strong>de</strong>nerosion und Nährstoffauswaschung, und<br />
die biologische Stickstofffixierung bei<br />
Leguminosen, noch hinzu.<br />
Ausblick: Bei zukünftigen Studien sollte die<br />
ökonomische Machbarkeit solcher Anbausysteme<br />
untersucht wer<strong>de</strong>n. Ebenso könnte getestet<br />
wer<strong>de</strong>n, ob die Integration an<strong>de</strong>rer ausdauern<strong>de</strong>r<br />
Kulturen (wie die neuen Biomasse- und<br />
Energiekulturen) in die Fruchtfolgen integriert<br />
wer<strong>de</strong>n können, um die ‚Unkraut-Probleme’ zu<br />
reduzieren. Die in dieser Arbeit dargestellten<br />
Faktoren und Mechanismen <strong>de</strong>r Einflüsse von<br />
mehrjährigen Futterkulturen auf Ackerunkräuter<br />
können auch dazu verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n, Unkraut-<br />
Simulationsmo<strong>de</strong>lle (wie FLORSYS) zu<br />
vervollständigen. Solche Mo<strong>de</strong>lle können dazu<br />
dienen, die Dynamiken von Unkrautpopulationen<br />
in Anbausystemen mit ein- und mehrjährigen<br />
Kulturen zu studieren und vorhersagen zu<br />
können.<br />
Deutsche Stichwörter<br />
1 More key words and technical terms in English, French and German are found in Annexe 1.<br />
Agrarökologie, Integrierter Pflanzenschutz,<br />
Fruchtfolge, Temporäres Grünland, Mehrjährige<br />
Futterkultur, Medicago sativa, Zusammensetzung<br />
<strong>de</strong>r Pflanzengemeinschaft, Funktionelle Gruppe,<br />
Populationsdynamik, Nachwachsen nach<br />
Schnittmaßnahmen, Samenprädation, Biologische<br />
Schädlingsbekämpfung,<br />
Ökosystemdienstleistung.