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Pea-Rapeseed Rotation: Improving Performance and Reducing Production Costs
France
Oceanic & Continental Zones
Benefits of the practice
- Improvement of soil fertility: Nitrogen fixation by peas increases mineral soil nitrogen for rapeseed and hence reduces GHG emissions
- Improvement of rapeseed establishment and weed management
- Increased rapeseed yield by 1.9 quintals per hectare
Production system(s)
Thematic Area(s)
Feasibility trials of growing rapeseed after protein peas have demonstrated several practical advantages for farmers. Peas fix atmospheric nitrogen, enriching the soil for rapeseed, which reduces the need for nitrogen fertilizers, thereby lowering production costs and GHG emissions. Rapeseed efficiently absorbs the residual nitrogen from peas, resulting in better nutrient utilization and enhanced growth.
Peas leave minimal crop residues, facilitating rapeseed planting without plowing. This rotation improves soil preparation and reduces the risk of phytotoxicity from herbicides, compared to a wheat predecessor. Optimized seeding conditions further promote good rapeseed emergence.
Regarding weed management, cereal regrowth before rapeseed may require a specific grass herbicide, whereas pea regrowth is frost-sensitive and does not pose a major issue. The diversification of rotations with peas also improves weed control at the rotation level, thanks to staggered sowing dates and the use of different herbicide molecules.
Observations revealed no significant differences in sclerotinia levels between pea and cereal precedents, indicating that the pea-rapeseed rotation does not increase disease risk. This helps maintain good crop health without requiring additional fungicide treatments.
Trial results also show that the nitrogen fertilizer requirement for rapeseed is, on average, reduced by 19 kg N/ha after peas compared to cereals. This fertilizer saving, combined with a yield increase of 1.6 quintals per hectare, enhances the profitability of growing rapeseed after peas. Farmers can thus benefit from lower production costs, improved economic performance, and reduced GHG emissions.
Les essais de faisabilité de la culture du colza après un pois protéagineux ont montré plusieurs avantages pratiques pour les agriculteurs. Le pois fixe l’azote atmosphérique, enrichissant le sol pour le colza suivant. Cela permet de réduire les besoins en engrais azotés, diminuant ainsi les coûts de production et les émissions de gaz à effet de serre. Le colza valorise bien l’azote résiduel du pois, ce qui se traduit par une meilleure utilisation des ressources en nutriments et une croissance accrue.
Le pois laisse peu de résidus de culture, facilitant l’implantation du colza sans labour. Cette rotation permet une meilleure préparation du sol et réduit les risques de phytotoxicité par rapport à une culture précédente de blé. Les conditions de semis sont ainsi optimisées, favorisant une bonne levée du colza.
En termes de gestion des adventices, les repousses de céréales cultivées avant le colza peuvent nécessiter l’application d’un désherbant antigraminées spécifique, tandis que les repousses de pois sont généralement gélives et ne posent pas de problème majeur. La diversification de la rotation avec le pois permet également de mieux gérer l’enherbement à l’échelle de la rotation, grâce à un décalage des dates de semis et à l’utilisation de différentes molécules herbicides.
Les observations n’ont pas révélé de différence significative dans les niveaux d’attaque de sclérotinia entre les précédents pois et céréales, indiquant que la succession pois-colza n’augmente pas le risque de cette maladie. Cela permet de maintenir une bonne santé des cultures sans nécessiter de traitements fongicides supplémentaires.
Les résultats des essais montrent également que la dose d’engrais azoté nécessaire pour le colza est en moyenne réduite de 19 kg N/ha après un pois par rapport à une céréale à paille. Cette économie d’engrais, combinée à l’augmentation du rendement de 1.6 quintaux par hectare, contribue à améliorer la rentabilité de la culture du colza après un pois. Les agriculteurs peuvent ainsi bénéficier d’une réduction des coûts de production, d’une meilleure performance économique et d’une diminution de leurs émissions de gaz à effet de serre.
Feasibility trials of growing rapeseed after peas have demonstrated several practical advantages for farmers. Peas are legume crops that fix atmospheric nitrogen through symbiotic bacteria, increasing soil mineral nitrogen content and benefiting subsequent crops such as rapeseed. As a result, the need for nitrogen fertilizers is reduced, lowering production costs and GHG emissions. Rapeseed efficiently absorbs residual nitrogen from peas, improving nutrient utilization and promoting better growth. Trial shave shown that the nitrogen fertilizer requirement for rapeseed is, on average, reduced by 19 kg N/ha after peas compared to cereals, while also achieving higher seed yields.
Peas leave fewer crop residues, facilitating rapeseed planting without plowing. This rotation enhances soil preparation and reduces the risk of phytotoxicity from herbicides, compared to a wheat predecessor.
Optimized seeding conditions further support good rapeseed emergence.
Experiments have shown that rapeseed grown after peas produces 1.6 quintals more per hectare than rapeseed following cereals. This yield increases results from better nitrogen utilization and more favorable seeding conditions.
Regarding weed management, cereal regrowth before rapeseed may require a specific grass herbicide, whereas pea regrowth is frost-sensitive and does not pose a major issue. Crop diversification with peas improves weed control at the rotation level due to staggered sowing dates and the use of different herbicide molecules. Observations indicate that the pea rapeseed rotation reduces weed pressure, particularly from grasses, and limits herbicide interventions, contributing to more sustainable crop management.
Sclerotinia, a common pathogen affecting both crops, does not pose a higher risk when rapeseed follows peas instead of cereals. This ensures good crop health without requiring additional fungicide treatments, reducing costs and environmental impacts associated with phytosanitary products.
The trial results confirm that fertilizer savings, combined with increased yields, improve the profitability of growing rapeseed after peas. Farmers benefit from lower production costs, better economic performance, and reduced GHG emissions.
In conclusion, the pea-rapeseed rotation offers significant agronomic and economic advantages, particularly in terms of soil fertility, weed management, yield improvement, production cost reduction, and GHG emissions mitigation. These results encourage the adoption of this practice to enhance the sustainability and profitability of cropping systems.
Using Thermal Screen to Reduce Energy Consumption in Greenhouses
France
Temperate
Benefits of the practice
- Reducing energy consumption
- Improving climate control
- Yield efficiency
Production system(s)
Thematic Area(s)
The thermal screen is the first equipment to be installed to reduce the energy consumption of greenhouses. The objective of the thermal screen is to reduce heat losses in the greenhouse when they are most significant, namely at night. High-performance thermal insulation is achieved by limiting both convective exchanges (a well-closed and relatively airtight screen) and radiative exchanges (using reflective and low-emissivity materials). The screens are made from various materials (polyethylene, polyester, acrylic), in film, mesh, woven, or non-woven forms, and are more or less metallized. Thermal efficiency increases as the emissivity and transmission of the screen decreases. Manufacturers generally specify the light transmission and the expected energy savings.
The thermal screen is deployed above the crops at the beginning of the night when heating demand becomes significant and is gradually retracted at sunrise to avoid thermal shock. During normal nighttime operation, the screen remains closed, but a slight temporary opening may be necessary to control humidity and temperature. It is possible to use a perforated screen to allow water vapor to pass through and prevent excessive humidity levels. Additionally, devices can be used to dehumidify the greenhouse. Double screens are used in which the highest energy savings are combined with transparent materials for flexible usage during dull days and nighttime.
Finally, implementing the thermal screen requires automatic control. Management of the screen is crucial to avoid health issues and yield losses, especially concerning humidity. Energy savings from using a thermal screen are about 20–25%, and 30–35% with a double screen, compared to a greenhouse without a screen.
L’objectif de l’écran thermique est de réduire les pertes thermiques de la serre au moment où elles sont les plus importantes, c’est-à-dire de nuit. Une bonne isolation thermique est obtenue en limitant à la fois les échanges convectifs (écran bien fermé et relativement étanche) et radiatifs (matériaux réfléchissants et à faible émissivité). Les toiles sont constituées de matériaux divers (polyéthylène, polyester, acrylique), en film, à maille, tissés ou non et plus ou moins métallisés. L’efficacité thermique augmente lorsque l’émissivité et la transmissivité de la toile décroissent. Les fabricants indiquent généralement la transmission lumineuse et l’économie d’énergie attendue.
L’écran thermique est déployé au-dessus de la culture en début de nuit, quand la demande de chauffage devient importante, et est retiré au lever du soleil de manière progressive pour éviter le choc thermique. En fonctionnement normal de nuit, l’écran est fermé, mais une légère ouverture temporaire peut être nécessaire pour maîtriser l’hygrométrie et la température. L’utilisation d’un écran ajouré est possible, afin de laisser passer la vapeur d’eau et éviter des taux d’hygrométrie trop importants. Il est également possible d’utiliser des systèmes pour déshumidifier la serre en complément. Enfin, la mise en œuvre de l’écran thermique nécessite un pilotage automatique. La gestion de l’écran doit en effet être bien maîtrisée, pour éviter les problèmes sanitaires et les pertes de rendement, notamment par rapport à l’hygrométrie.
L ‘écononomie d’énergie par la mise en place d’un écran thermique est de 20-25% et de 30-35% avec un double écran par rapport à une serre sans écran. L’interêt du double écran est également d’avoir deux toiles avec des propriétés différentes permettant de l’utiliser de nuit et pendant les jours sombres.
Effect of Water Stress on Alfalfa Yield
France
Temperate
Benefits of the practice
- Maintaining forage production
- Anticipating possible yield loss
- Adapting hydric stress due to climate change
Production system(s)
Thematic Area(s)
Due to recent climate change and episodes of high temperatures linked to a lack of rain, the practice of fodder irrigation has gradually become more widespread in France. In 2010, meadows and fodder represented 4% of the irrigated area in France and 6% in 2020. To best support farmers and quantify the added value of irrigation on fodder, Arvalis has set up water response trials on several fodder crops, including alfalfa. Three trials were set up (La Jaillière – department 44, Le Magneraud – department 17, Pusignan – department 69) over 3 years (2022-2023-2024) with 3 irrigation levels as well as dry management.
Part of the trial was irrigated to cover the theoretical needs of the crop; another part was deliberately stressed by covering only half of the theoretical irrigation needs. The third approach consisted of putting in more water than the theoretical irrigation need to properly manage the crop’s needs.
The irrigation water use efficiency measured in these trials vary between 17 kg of dry matter/ha/mm and 30 kg of dry matter/ha/mm with a median around 20-22 kg DM/ha/mm. This means that for 30 mm irrigation, the farmer can expect a forage gain of around 650 kg/ha. These references can allow the farmer to better reason his water distribution on his irrigable land and see if it is interesting for him to prioritize his irrigation on alfalfa to feed his animals.
En raison de l’évolution récente du climat et des épisodes de fortes températures liées à du manque de pluie, la pratique d’irrigation des fourrages s’est peu à peu démocratisée en France. En 2010, les prairies et fourrages représentaient 4% de la sole irriguée française et 6% en 2020. Afin de pouvoir accompagner au mieux les agriculteurs et quantifier la plus-value de l’irrigation sur les fourrages, Arvalis a mis en place des essais de réponse à l’eau sur plusieurs cultures fourragères, dont la luzerne. Trois essais ont été mis en place (La Jaillière – département 44, Le Magneraud – département 17, Pusignan – département 69) sur 3 ans (2022-2023-2024) avec 3 niveaux d’irrigation ainsi qu’une conduite en sec. Une partie de l’essai a été irriguée pour couvrir les besoins théoriques de la culture, une autre partie a été volontairement stressée en couvrant seulement la moitié des besoins d’irrigation théorique. La troisième conduite a consisté à mettre plus d’eau que le besoin théorique d’irrigation afin de bien encadrer le besoin de la culture. Les efficiences de l’eau d’irrigation qui ont été mesurées dans ces essais sont très disparates et varient entre 17 kg de matière sèche/ha/mm et 30 kg de matière sèche/ha/mm avec une médiane autour de 20-22 kg MS/ha/mm. Cela signifie que pour une irrigation de 30 mm, l’agriculteur peut espérer un gain de fourrage de l’ordre de 650 kg/ha. Ces références peuvent permettre à l’agriculteur de mieux raisonner sa répartition de l’eau sur sa sole irrigable et voir si c’est intéressant pour lui de prioriser son irrigation sur la luzerne afin de nourrir ses animaux.
Adapting to a Loss of 20 to 30% of Grassland Production in Brittany: The Levers Put in Place by “SCEA de l'Ellé”
France
Atlantic area
Benefits of the practice
2. Climate resilience
3. Optimising the dairy system
Production system(s)
Thematic Area(s)
To address climate change challenges, SCEA de l’Ellé has implemented several adaptation measures. Using the ClimAléas-Diag tool, created in both Fermadapt and Climatveg programs, a vulnerability diagnosis showed 31% reduction in grass production in dry years. To secure livestock feed, the farm has made changes to its system, increasing temporary grassland areas and forage crops, diversifying its resources (silage maize, mixed cereals, beet), and optimising the management of fodder stocks. In the short term, a cattle underpass will significantly increase the grazing area from 24 to 40 hectares.
Despite notable challenges in adopting these practices—such as:
⦁ Increased energy and economic costs due to higher mechanization expenses.
⦁ Investments in infrastructure, including cattle underpasses and additional fodder storage.
⦁ The necessity to test adaptation strategies tailored to the farm’s specific conditions.
The anticipated benefits—enhanced resilience to climatic hazards, improved food self-sufficiency, and reduced reliance on external inputs—have motivated the farmer to proceed.
SCEA de l’Ellé in Brittany faces increasingly variable climatic conditions, impacting forage production and dairy herd management. To mitigate risks from dry summers and slow-growing springs, they conducted a diagnosis using the ClimAléas-Diag tool, revealing a potential forage deficit of 236 tonnes of dry matter—20% of annual needs. In response, they implemented several strategies:
⦁ Diversifying forage resources: Introducing mixed cereals, beets, and legumes like alfalfa.
⦁ Enhancing feed autonomy: Expanding grazing and forage crop areas.
⦁ Optimizing the herd: Reducing the replacement rate, grouping autumn calvings, and extending grazing periods for heifers.
⦁ Managing stocks: Prioritizing silage and wrapped forage to ensure year-round feed availability.
In the medium term, increasing legume cultivation and improving herd management will further secure the system against climate variability.
Face aux défis du changement climatique, la SCEA de l’Ellé a mis en place plusieurs leviers d’adaptation. Grâce à l’outil ClimAléas-Diag, issu des projets Fermadapt et Climatveg, un diagnostic de vulnérabilité a été réalisé, révélant une baisse de production herbagère de 31 % en cas d’année sèche. Pour sécuriser l’alimentation du troupeau, l’exploitation s’est engagée dans des modifications conséquentes de son système : augmentation des surfaces de prairies temporaires et de cultures fourragères, diversification de ses ressources (maïs ensilage, méteil, betteraves), et optimisation de la gestion des stocks fourragers. À court terme, l’installation d’un boviduc permettra d’agrandir très significativement les surfaces de pâturage de 24 à 40 hectares.
Malgré des freins à l’adoption de ces pratiques importants : (1) de nouveaux coûts énergétiques et économiques liés à la hausse des charges de mécanisation ; (2) des investissements dans des infrastructures (boviduc, stockage des fourrages) et (3) la nécessité de tester les stratégies d’adaptation dans les conditions spécifiques de son exploitation, les bénéfices attendus sont une plus grande résilience face aux aléas climatiques, une amélioration de l’autonomie alimentaire, et une réduction de la dépendance aux intrants extérieurs. Cette analyse « coûts / bénéfices » a motivé l’éleveur à se lancer !
La SCEA de l’Ellé, située en Bretagne, fait face à des conditions climatiques de plus en plus variables, impactant directement la production de fourrage et la gestion du troupeau laitier. Afin de limiter les risques liés aux sécheresses estivales et aux printemps peu poussants, un diagnostic a été réalisé avec l’outil ClimAléas-Diag (programmes Fermadapt et Climatveg). Les résultats ont montré un déficit fourrager potentiel de 236 tonnes de matière sèche, soit 20 % des besoins annuels. Pour y faire face, plusieurs stratégies ont été mises en œuvre :
⦁ Diversification des ressources fourragères : introduction de méteil, betteraves et légumineuses (luzerne).
⦁ Amélioration de l’autonomie alimentaire : augmentation des surfaces de pâturage et cultures fourragères.
⦁ Optimisation du troupeau : baisse du taux de renouvellement, vêlages groupés en automne, et sortie prolongée des génisses au pâturage.
⦁ Gestion des stocks : ensilage et enrubannage priorisés pour garantir une alimentation suffisante toute l’année.
À moyen terme, l’implantation accrue de légumineuses et une meilleure gestion des effectifs permettront de sécuriser davantage le système face aux aléas climatiques