1ères Biennales des conseillers fourragers 2015 - Jean-Paul Coutard (Ferme expérimentale de Thorigné d’Anjou)

1. Conduire des essais au champ,
ne s’improvise pas
Jean‐Paul COUTARD
Responsable de la Ferme expérimentale de
Thorigné d’Anjou (49)

2. De nombreux essais sur prairies

3. De nombreux essais
conduits en agriculture biologique
Les prairies à flore variée
plusieurs graminées et plusieurs légumineuses
Les associations céréales protéagineux
récoltées en fourrages et en grain
Les légumineuses de fauche
Les implantations de prairies sur couvert
Mais aussi
Les fourrages intercalaires
L’entretien des prairies
Les protéagineux
Nous ont permis d’affiner la conception des dispositifs

4. Formuler les objectifs avec précision
Le terme d’essai est souvent utilisé abusivement :
A quelles questions veut‐on répondre ?
Les questions sont‐elles importantes ? A quel point de vue ?
Quel est l’état des connaissances sur le sujet ?
Quels sont les facteurs étudiés ?
Un essai ce n’est pas un patchwork de modalités

5. Choisir le dispositif expérimental
Le dispositif Bloc est le plus fréquent dans les essais fourragers
Il est nécessaire de décrire avec précision :
le ou les facteurs étudiés
les modalités expérimentales et les variables mesurées
Et d’écarter suffisamment les modalités ;
pour espérer mettre en évidence une différence significative
Les modalités expérimentales comparées :
ne devront différer que par un seul facteur à la fois
de façon à être en capacité d’expliquer les écarts constatés
Dans le cas des associations graminées ‐ légumineuses :
prairies à flore variée, associations céréales ‐ protéagineux
faire des assemblages c’est associer des fonctions complémentaires
Il faut donc répondre aux questions suivantes : quelle fonction veut‐on
tester ? avec quels moyens ?

6. Choisir le nombre de répétitions
Le nombre de blocs ou répétitions est fonction :
• de la différence entre modalités intéressante à mettre en évidence
• des risques d’erreur que l’on accepte de prendre
• de la variabilité du matériel expérimental
• des contraintes pratiques
L’expérimentateur prend deux types de risque :
• de 1ère espèce : conclure à une différence qui en réalité n’existe pas
Classiquement fixé à 5%
• de 2ème espèce : ne pas déceler une différence qui en réalité existe
Le complément = Puissance de l’essai

7. Choisir le nombre de répétitions
Dans les essais concernant les fourrages :
• La variabilité est souvent importante
CV (ETR en % de la moyenne) fréquemment de 8 à 10%
• Dans ces conditions, la différence que l’on peut mettre en évidence
9 fois sur 10 avec 4 répétitions est de 25 à 30% (Philippeau, 1984)
Les conséquences :
• bien réfléchir les modalités pour en limiter le nombre
• écarter suffisamment les modalités
• conduire en 4 blocs
En cas d’aléas sur un bloc, tenter analyse statistique sur 3 blocs
A l’intérieur des blocs les modalités sont randomisées
à Thorigné d ’Anjou les essais sont systématiquement conduits en 4 blocs

8. Choisir les parcelles avec précaution :
Sur des sols homogènes
• Nature, profondeur, potentiel
• Des précautions :
un regard sur la carte géologique, des sondages à la tarière ou à la bèche
Une caractérisation de la flore initiale sur prairies permanentes
Une analyse de sol initiale (physique et chimique)
pH, MO, N total, C/N, P2O5, K2O, CaO, MgO, CEC Metson
vérifier l’absence de facteur limitant majeur
Des blocs placés perpendiculairement au gradient de fertilité
Eloigner les essais des haies (ombre, système racinaire)
Protéger les essais des intrusions
à Thorigné d’Anjou : une absence d’essai pendant les 4 années précédentes

9. Choisir la taille des parcelles
Dans les essais conduits en fauche :
• des parcelles élémentaires de 3 m x 10 m (en jalonnant à 3,20 m de large)
Plusieurs avantages :
• utiliser du matériel classique d’exploitation
• mesurer le rendement sur une surface significative
10 x 1,5 m soit 15 m² avec une récolteuse d’essai
• s’affranchir des effets de bordure
• réaliser des mesures analytiques sur placettes
Peuplements, compositions botaniques,…
Des allées entre blocs :
• pour facilement circuler entre blocs avec le matériel
• semées en herbe et broyées pour limiter le développement des adventices
Dans les essais pâturés
• pour se rapprocher des conditions réelles d’utilisation
piétinement, bouses et pissats
• des parcelles plus grandes (12 x 18 m par ex)

10. Exemple de dispositif bloc
7 modalités
4 blocs
Parcelles élémentaires
3 m x 10 m
Longueur 80 m
Largeur 32.4 m
Surface 2592 m²
8 m
B4 B4 B4 B4 B4 B4 B4
8 m
B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3
8 m
B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2
8 m
5m B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 5m
8 m
Gradient
de
fertilité

11. Les autres choix
Le rythme d’exploitation (pâturage vs fauche) en fonction :
• du mode d’exploitation envisagé
• des modalités testées
La durée de l’essai en fonction :
• des objectifs de l’essai,
• du type de prairie implanté
Sur les prairies de longue durée :
• avec un suivi de l’évolution de la composition prairiale
• une durée de 4 ans constitue un bon compromis
au‐delà risque de se diversifier

12. Réaliser des mesures précises
pour des réponses fiables

13. La mesure du rendement
A chaque cycle sur prairies
Avec :
• Récolteuse d’essai fourrage
temps de récolte approximativement divisé par 3 / motofaucheuse
• Motofaucheuse
sur associations céréales protéagineux (végétation trop haute)
Vérification de la longueur récoltée impérative
Mesure du taux de MS :
pesée échantillon vert le plus rapidement possible (balance précision 1 g)
séchage étuve (105° ‐ 24H)
stockage au congélateur si étuve non immédiatement disponible
pesée échantillon sec
l’utilisation de sacs micro‐perforés facilite les manipulations
Mesure de la hauteur après coupe :
avec un herbomètre à plateau (10 mesures par parcelle élémentaire)
vérifier si fauche réalisée à la hauteur souhaitée

14. La mesure de la composition botanique
Pertinente dans les essais concernant les associations végétales
prairies à flore variée, associations graminées légumineuses,
associations céréales – protéagineux
L’évaluation à chaque cycle de la composition pondérale en % MS
tri d’une placette représentative (0.5 m x 0.5 m)
graminées, légumineuses, diverses
séchage des composantes à l’étuve (24 H ‐ 105°)
Dans les essais concernant les prairies à flore variée
composition pondérale détaillée, avec la même méthodologie
tri des espèces semées + diverses chaque année au 2ème cycle
Mesures chronophages :
environ 35 minutes pour une composition simplifiée
environ 2 H 30 pour une composition détaillée
saisie des résultats sur support informatique comprise
L’évaluation visuelle du % de légumineuses n’est pas fiable

15. La prédiction de la valeur alimentaire
Lorsque cela s’avère pertinent / objectifs de l’essai
Des prélèvements sur chaque modalité :
¼ dans chaque bloc
Les analyses de laboratoire concernent au minimum :
MS, MM, MAT, CB, P, Ca
la digestibilité enzymatique à la pepsine cellulase pour prédire la dMO
Les valeurs :
énergétiques (UFL, UFV), azotées (PDIN ,PDIE), d’encombrement (UEB, UEL)
sont prédites conformément aux recommandations INRA 2007
les teneurs en P et Ca sont exprimées en minéral absorbable
En intégrant le % de légumineuses

16. La prédiction des valeurs alimentaires
Les échantillons peuvent être envoyés au laboratoire :
• congelés
• après séchage à l’étuve à 60° pendant 72 H
température conseillée pour éviter des réactions de Maillard
Dans le cas des associations céréales ‐ protéagineux :
• analyse séparée des constituants (de 2 à 4)
• valeur nutritive calculée au prorata de la contribution pondérale de chacun
des constituants : hypothèse d’additivité des valeurs.
• approche permettant de quantifier l’incidence des protéagineux
sur la valeur de la céréale associée

17. Les hauteurs d’herbe
Avec un herbomètre à plateau :
• avant fauche
• après coupe
• après pâturage
Elles peuvent être utilisées :
• pour caractériser les modalités expérimentales
• pour un suivi de la cinétique d’évolution des hauteurs d’herbe
En aucun cas elles ne devront être utilisées pour évaluer
des écarts de rendement entre modalités expérimentales

18. La qualité d’implantation
Le semoir doit être réglé avec précision :
• les quantités réellement semées doivent être contrôlées
Le contrôle des taux de levée est problématique sur prairies :
• nous cherchons actuellement à finaliser une méthode d’évaluation
Sur associations céréales ‐ protéagineux les peuplements :
• nb pieds, nb d’ épis sont mesurés en post levée et au stade floraison des
céréales (avec calcul du taux de levée et du taux de tallage des céréales)
• sur une placette de 3 rangs x 1.5 m
Sur prairies des notations de recouvrement :
• au printemps de l’année 1, pour caractériser la qualité d’implantation
• note sur 6 points pour les graminées, légumineuses, diverses, sol nu
• sur un quadra de 0,5m x 0,5m
• à réaliser par 3 notateurs pour plus de sécurité

19. Les autres mesures et enregistrements
Une analyse des conditions météorologiques :
• est indispensable
• la pluviométrie doit être enregistrée sur site
• les données de températures et d’ETP peuvent provenir d’une station
météorologique proche
• un calcul du bilan hydrique simplifié (f : RU, pluviométrie et ETP)
informations sur les phases de déficit hydrique et d’excès d’eau
Les autres enregistrements :
• le précédent, les itinéraires culturaux, les modalités de semis
• la fertilisation et les amendements
• les maladies et ravageurs peuvent faire l’objet de notations qualitatives

20. Réaliser l’interprétation des résultats
Vérifier les données pour faire la chasse aux erreurs :
de saisie
de calculs
L’analyse statistique comprend :
des analyses de variance
des tests de comparaison de moyenne
le calcul de la puissance de l’essai
L’ écart type résiduel et le CV :
donnent une évaluation de la variabilité de l’essai

21. La répétition des essais
Il est très imprudent de conclure sur les bases d’un seul essai
Les conditions de milieu influencent fortement les résultats
La répétition et le regroupement des essais :
• permettent d’évaluer les solutions robustes
• au minimum 3 répétitions pour les essais annuels

22. Les moyens nécessaires
il faut s’assurer de disposer des moyens nécessaires :
matériels
humains
financiers
Cela conduit à réaliser une prévision réaliste :
du temps nécessaire
du budget
L’ensemble des considérations évoquées
constituent les composantes du protocole

23. Annexes
Prévision de la valeur alimentaire

24. Prévision de la valeur alimentaire
d’un fourrage
INRA, BAUMONT et al, 2009
+ Mesure MM
(MS‐ MM =MO)

25. Prévision de la dMO
INRA, AUFRERE et al, 2007

26. Prédiction de la dMO à partir de la
digestibilité enzymatique à la pepsine‐cellulase
INRA 2007