Protocole-N ITAB janv2001-1

1 FERTILISATION AZOTEE DES CEREALES D HIVER CONDUITES EN AGRICULTURE BIOLOGIQUE Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver protocole d essai OBJECTIFS OBSERVATIONS MESURES Janvier 2001 Premi re version INSTITUT TECHNIQUE DE L AGRICULTURE BIOLOGIQUE * * * * Commission Technique Grandes Cultures * * Groupe Fertilisation Azot e des C r ales * Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver itab 2 protocole DE SUIVI D ESSAIS FERTILISATION AZOTEE DES CEREALES D HIVER CONDUITES EN AGRICULTURE BIOLOGIQUE Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver AVANT-PROPOS Ce dossier a pour but de pr ciser les objectifs et raisonnements poursuivis relativement l approche azote au printemps en c r ales d hiver en conduite biologique, ici le bl , et de lister les observations et mesures r aliser sur les essais.

2 Il est issu des travaux de la commission technique grandes cultures de l itab (groupe fertilisation azot e). Il a pour objectif d harmoniser les observations et mesures r alis es par les diff rents organismes r alisant ces essais et de faciliter ainsi l analyse de chaque essai et la mise en commun des r sultats. Ce document propose une m thodologie de mise en place du dispositif : t moins adjacents, pandage la main, r colte petite moissonneuse-batteuse ou machine agriculteur, taille des parcelles,.. Un certain nombre d l ments de m thodologie sont rappel s dans les annexes. Le recueil des donn es (enqu te parcellaire et tableaux de r sultats) est pr sent dans un document annexe ( para tre). Nous invitons les lecteurs et utilisateurs ne pas h siter nous faire-part de leurs remarques qui permettront d am liorer les prochaines versions.

3 Groupe Fertilisation Azot e - Commission Grandes Cultures itab Remerciements Ils sont destin s aux membres du Groupe Fertilisation Azot e et plus particuli rement aux personnes suivantes ayant activement particip la r daction du pr sent document : Claude AUBERT (CA 77 - GAB R gion Ile de France), Jean-Marie BODET, Yves CHABANEL, Philippe VIAUX (ITCF), Christophe DAVID (ISARA), Olivier DURANT (CA 26), Emmanuel DESILLES (GRAB HN), Laurence FONTAINE ( itab ). Version 26/01/01 Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver itab 3 SOMMAIRE 1 CONTEXTE Pages Variabilit des effets directs des engrais organiques utilis s en AB La probl matique de la fertilisation azot e des c r ales au printemps 2 OBJECTIFS ET QUESTIONS POSEES Objectifs g n raux Questions pos es 3 ESSAIS AU CHAMP Choix des parcelles exp rimentales Choix de la vari t de bl d hiver Choix de l engrais organique appliquer Date d apport et quantit s apport es Plan de l essai 4 OBSERVATIONS ET MESURES Caract risation de la situation culturale Caract risation du produit pandu Observations sur la conduite et l volution de la culture Observations en vue de l identification de facteurs limitants affectant la

4 Nutrition azot e de la plante Observations sur les effets azote des produits test s 5 SIMULATIONS (facultatif) 6 SYNTHESE/DIFFUSION DES RESULTATS ANNEXES Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver itab 4 1 CONTEXTE Ce chapitre consiste en des rappels pr alables afin de resituer le contexte d application du protocole1. Variabilit des effets directs des engrais organiques utilis s en AB Contrairement d autres l ments tels que le potassium, le magn sium, .., la connaissance de la teneur en azote total des engrais organiques utilis s en Agriculture Biologique, applicables sur bl d hiver, ne suffit pas pour valuer leur valeur fertilisante azote.

5 En effet, l azote d un engrais organique se pr sente sous des formes : - ammoniacales (NH3 et NH4+ dissous dans l eau de l engrais organique, NH4+ adsorb sur les solides), - organiques rapidement min ralisables, - organiques lentement min ralisables, Figure 1 Les formes de l azote dans les engrais organiques (cas des engrais de ferme) NNH4N organiquefacilementmin ralisableN organiquelentementmin ralisable0-70 %20-30%10-80%1 re cultureEffet direct2 me cultureEffet r siduel3 me cultureArri re-effets4 me cultureArri re-effetsR serve N organique stable du sol D apr s JM. BODET, d cembre 2000. L azote ammoniacal de l engrais organique appliqu sur un bl d hiver est enti rement disponible pour la culture, sauf s il y a volatilisation sous forme d ammoniac lors de l pandage ou lixiviation par les eaux de drainage apr s transformation des ions NH4+ en NO3- (nitrification).

6 Une bonne partie, voire la totalit de l azote organique rapidement min ralisable de l engrais organique appliqu sur un bl d hiver est disponible pour la culture. Cette disponibilit d pend de l volution des conditions de min ralisation des mati res organiques dans le sol entre l pandage de l engrais et la fin de la p riode d absorption d azote par le bl d hiver (stade grains p teux). Elle peut donc tre tr s variable d un sol un autre et d une ann e l autre pour un m me sol. L azote organique lentement min ralisable rejoint le compartiment des mati res organiques min ralisation lente du sol. En cas d apports importants et r p t s d engrais contenant une proportion notable de mati res organiques lentement d gradables (comme les 1 Quelques l ments compl mentaires sont donn s en annexe 12 la fin de ce document.)

7 Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver itab 5 fumiers de bovins ou composts), il y a augmentation du stock d azote organique total du sol et, par cons quent, de la quantit d azote min ral fourni chaque ann e par la d composition des mati res organiques du sol. Cette description des diff rentes formes de l azote contenu dans les engrais organiques est g n rale. Il convient de pr ciser que ce protocole concerne des engrais organiques min ralisation rapide tels que la farine de plume hydrolis e, les vinasses de betteraves ou le guano ; pour ces produits, la part d azote organique lentement min ralisable est tr s r duite (autrement dit, la partie droite de la figure 1 serait donc largement diminuer).

8 Figure 2 Devenir de l azote contenu dans un engrais organique apport sur un bl d hiver Engrais organique N organique N ammoniacal N Biomasse microbienne Min ralisation organique N humique labile NH4 NO2 NO3 N humique stable Organisation Lixiviation D apr s P. CELLIER, GERMON, C. HENAULT, S. GENERMONT, INRA, Reims, Novembre 1996. Conclusion L effet direct azote d un engrais organique donn sur un bl d hiver peut donc varier consid rablement d un site un autre et pour un m me site d une ann e l autre. Actuellement, on dispose de peu de r f rences en Agriculture Biologique qui prennent en compte l incidence de situations culturales sur les effets directs azote des engrais organiques.

9 Or de telles r f rences sont n cessaires afin de valoriser au maximum l azote contenu dans les engrais organiques utilis s en Agriculture Biologique et d viter la lixiviation des nitrates, que leur application soit avant les semis du bl d hiver ou au red marrage de la v g tation. La probl matique de la fertilisation azot e des c r ales au printemps en Agriculture Biologique NH3 NH3 N2 N2O NO N2O NO Absorption Volatilisation D nitrification Retomb es Nitrification Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver itab 6 Dans le cadre de ce protocole d essai, nous nous int resserons plus particuli rement l acquisition de r f rences dans le cas d apports azot s sur bl d hiver au red marrage de la v g tation, soit au printemps. Il est important de rappeler qu cette p riode, il n est pas possible de compter sur la min ralisation des mati res organiques stables du sol pour satisfaire les besoins pr coces en azote du bl.

10 En cons quence, il est n cessaire d appliquer, avant le stade pi 1 cm, des engrais organiques contenant une proportion notable d azote min ral (ammoniacal ou ur ique), ou organique rapidement min ralisable, pour assurer une nutrition azot e correcte du bl d hiver. Les produits tels que le guano, la vinasse de betterave ou la farine de plume hydrolys e entrent dans cette cat gorie. Etant donn la variabilit , comme on l a expliqu plus haut, des effets directs azote de ces produits apport s au printemps, on peut s interroger sur les cons quences en terme de rendement au moment de la r colte du bl d hiver (la notion de qualit pourrait de m me tre cit e) : - soit l effet est nul, en cons quence l apport n tait pas n cessaire, - soit quelques quintaux sont gagn s ; au mieux le gain d aux quintaux suppl mentaires rembourse le surco t li l apport d engrais ; la prise de risque est donc importante pour l agriculteur, - soit le rendement est nettement am lior gr ce une bonne valorisation de l azote, ce qui justifie l apport effectu.