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. 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).

3 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 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.

4 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. 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.

5 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). 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.

6 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. 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).

7 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.

8 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.

9 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.

10 Autrement dit, la question qui se pose est de savoir, en fonction d une situation culturale donn e (sol, pr c dent, syst me de culture, ..) et de l ann e climatique constat e, si l apport d azote sur bl au printemps est justifi ou non. L objet de ce protocole est de fournir des l ments d aide la d cision pour r pondre cette question. Evaluation des effets directs d un apport d azote au printemps sur un bl tendre d hiver ITAB 7 2 OBJECTIFS QUESTIONS POSEES Objectifs g n raux Comme nous l avons vu, l objectif de cette tude est d acqu rir des r f rences sur les effets directs azote des principaux engrais organiques utilis s en Agriculture Biologique au printemps sur un bl tendre d hiver, afin d am liorer l aide la d cision en mati re de fertilisation azot e : - dans des situations culturales donn es, - pour des ann es climatiques donn es. Pour cela, l exp rimentateur s attachera en premier lieu d finir, dire d experts, les situations culturales les plus fr quentes dans sa r gion (en terme de sol, de pr c dent(s) du bl , de pratiques de fertilisation -exemple : apports r p t s ou non de fumier ou compost-).