Post on 04-Apr-2015
IMPACT DES CULTURES INTERMEDIAIRES SUR LA
GESTION DE L’AZOTE
Pierre MORTREUX
AZOTE : PIEGEAGE ET RESTITUTION
• Absorption et limitation du reliquat entrée hiver• Restitution et conseil de fumure• Cas de pratiques régulières ?• Perspectives des légumineuses associées
Effluents et CIPAN, des phénomènes dynamiques
Azote épandu
• LP août : 79 uN dont 78 uN_NH4
• LP janv : 95uN dont 66 uN_NH4
Azote CIPAN
• T : 58 uN
• LP : 97 uN
Essai ZV 2000/2001 CA59 - Evolution des reliquats azotés à 90 cm
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n kg
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Temoin sol nuTémoin + moutardeLisier porcs AoûtLisier porcs Août + moutardeLisier porcs Janvier
absorption restitution
Essai CA59, Esnes 2000/2001, limon argileuxEssai CA59, Esnes 2000/2001, limon argileux
Essai CA59, Villers-Outréaux 2000/2001, limon argileuxEssai CA59, Villers-Outréaux 2000/2001, limon argileux
Evolution des reliquats azotés à 90 cm
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Temoin nu Témoin + moutardeFumier bovin FB + moutardeFumier dinde FD + moutarde
Azote épandu
• FB : 247 uN dont 38 uN_NH4
• FD : 408uN dont 170 uN_NH4
Azote CIPAN
• T : 38 uN
• FB : 73 uN
• FD : 82 uN
Effluents et CIPAN, des phénomènes dynamiques
Synthèse des essais ZV CA59/62 Situations sans apport organique, avec et sans cipan
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Esnes LP 01-02 Esnes LP 02-03
Esnes LP 00-01 AixN LP 00-01
AixN FB 00-01 VO FB 00-01
Martinpuich LB 01-02 Lecelles LB 03-04
Absorption N et baisse du reliquat
Phase de restitution
Gain modeste pour
l’agriculteur
CIPAN sans effluents : des effets azote mitigés
Synthèse des essais ZV CA59/62 Situations avec apport organique, avec et sans cipan
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Esnes LP 01-02 Esnes LP 02-03
Esnes LP 00-01 AixN LP 00-01
AixN FB 00-01 VO FB 00-01
Martinpuich LB 01-02 Lecelles LB 03-04
VO FV 00-01
Absorptions et restitutions d’azote accrues avec des effluents (variable selon produits)
CIPAN et effluents : une association qui fonctionne
Synthèse des essais ZV CA59/62 Comparaison de la pratique dérogatoire et d'un témoin
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Esnes LP 01-02 Esnes LP 02-03
Esnes LP 00-01 AixN LP 00-01
AixN FB 00-01 VO FB 00-01
Martinpuich LB 01-02 Lecelles LB 03-04
VO FV 00-01
Validation des dérogations d’épandage (situations à faible à moyenne disponibilité en azote minéral à l’automne)
Moutardes et autres CIPAN : des pièges globalement efficaces
1 à 3 tonnes MS/ha pour environ 20 à 100 uN
soit 30 kgN / t MS
Relation entre développement des engrais verts et azote absorbé
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0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Développement (tonnes MS/ha)
Azo
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(kg
N/h
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avoine radismoutarde phacélieseigle navette
L ’azote absorbé dépendprincipalement du développement
Source : essais CRA59/62, PROCLAM, UCL
Croissance = azote absorbé = reliquat entrée hiver
Effet des engrais verts sur le reliquat azoté au 15 novembre
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0 25 50 75 100 125 150
Azote absorbé (kgN/ha)
Dif
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0-9
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NB : dans la bibliographie, la baisse du reliquat est souvent supérieure à l’azote des parties aériennes
(N racines = 10 à 40% N aérien, possible organisation rhizosphérique, baisse de la minéralisation sur sol couvert)
La réduction du reliquat
correspond en moyenne à 80%
de l’azote absorbé mais
n’explique que 33% de la variabilité
Source : essais CRA59/62
La CIPAN, le levier agronomique le plus efficace pour limiter le
lessivage de nitrates
CIPAN Fumure azotée Drainage(mm)
Concentration en NO3
- (mg/L)
Sans Optimisée 357 155
Sans -35 % 357 128
Avec Optimisée 296 74
Avec - 35 % 296 64
Source : dispositif de Thibie, 51
La CIPAN est plus efficace que l’incorporation de résidus carbonés, le
travail limité du sol ou la sous-fertilisation
Quel devenir pour l’azote absorbé ?Auteurs Culture
intermédiaireCulture suivante
15N retrouvé %
Muller, 1989 seigle, colza, radis
betterave 8 - 11
Jensen, 1992 ray-grass orge printemps
19
Mary, 1992 seigle, moutarde
betterave 9 – 34
Chapot, 1990
moutarde maïs 13 - 26
25 à 50% restitués rapidement (rsh + culture suivante)
l’azote restant sera minéralisé sur plusieurs années
( fortes contributions après des CIPAN riches en azote)
La minéralisation de l’azote dépend principalement du C/N
le C/N varie avec les espèces ou la
lignification des tissus
(+ effet des pratiques culturales et du
climat…)
Prise en compte dans le calcul de fumure N : le logiciel azobil
Nature de la culture Faible Moyen Elevéavant le 1er décembreCrucifère 5 10 15Graminée 0 5 10Légumineuse 10 20 30après le 1er décembreCrucifère 10 15 20Graminée 5 10 15Légumineuse 15 25 35
Effet de la culture intermédiaireNiveau de production
1. Le reliquat sortie hiver intègre une part variable de la minéralisation
2. Contribution de la CIPAN restant à venir, selon espèce, développement et date de destruction
CIPAN et conseil de fumure : le logiciel azofert
Approche similaire à azobil, mais « dynamique » et non forfaitaire: la date de destruction déclenche la cinétique de minéralisation
Un indéniable intérêt environnemental, mais pas d’économies de fumure N
Effets de l'introduction d'une CIPAN sur les reliquats et les conseils de fumure
source : essais CA 59-62
-60
-40
-20
0
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45 cm 60 cm 90 cm
Profondeur
Dif
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N -
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kg
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ha
reliquat entrée hiver
reliquat sortie hiver
fournitures d'azote
CIPAN occasionnelles
Impact de CIPAN régulières ?
Années 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 200825,8 5 5 2,6 2,6 2,1 2,1 0 0
25,8 5 5 2,6 2,6 2,1 2,125,8 5 5 2,6 2,6
25,8 5 525,8
Total N 25,8 5 30,8 7,6 33,4 9,7 35,5 9,7 35,5
Con
trib
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Un effet fertilisant annuel faible à nul : possibilité de cumuler les arrières-effets ?
Un exemple d’après les travaux de Chapot, 1995 (N marqué)
Une moutarde tous les 2 ans à partir de 2000, 100uN absorbées à chaque fois
Quand détruire les CIPAN dans un objectif lessivage ?
• au minimum après 6-8 semaines de végétation : absorption maximale N
• après le 15/11 voire + tard si possible (date labour ou semis à venir, risque érosion ou infiltration, légumineuse)
Source : plaquette cultures intermédiaires ITB
Devenir type de l'azote total d'un lisier de porc selon la date d'épandage
48%
6%
48%
22%
30%
5%
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71%
48%
0%
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30%
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80%
90%
100%
Moyenne SE SE+cipan Moyenne SH
kg/ha
Potentiellementdisponible pour laplante l'année encoursAzote non relarguépar la moutarde
Azote total lessivé(kg N/ha)
NH4 volatilisé (kgN/ha)
Bien pour l’environnement, mais FAIBLE valorisation de l’azote
Valorisation maximale
du NH4
Perte du NH4
Source : essais CRA59/62
La CIPAN, un piège «trop» efficace ?
Conduite de la CIPAN : pas de fertilisation azotée minérale
Apports d’effluents < 50 kg nitrifiables– 50 T/ha fumier bovin– 31 m3/ha lisier bovin– 17 m3/ha lisier porc– 4 T/ha fientes ou fumier volaille
Effet des cultures et des apports organiques sur les reliquats post-récolte
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betteravesucrière
blé maïs pomme deterre
pois toutescultures
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sans MO
avec & sans MO
minéralisation d ’automne et reliquats post-
récolte suffisent
Source : suivi de parcelles CRA59/62
Introduire une légumineuse pour économiser de l’azote ?
• Production de 0 à 7 t MS (très variable selon date de semis : démarrage lent)
• Fixation symbiotique et assimilation racinaire coexistent : absorption totale proche d’une CIPAN
• Aptitude à prélever l’azote du sol moindre qu’une CIPAN, taux de minéralisation plus élevé : économie de 40uN en moyenne, à comparer au surcoût (éventuel) de semences
• Risque environnemental limité si parcelle pas trop riche en azote, destruction suffisamment tardive, ou association avec une CIPAN classique
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espèces associées
Réduction RDD / couvert radis (pur)
Légumineuses associées en interculture:Assurer la fonction environnementale du couvert Réduction du reliquat avant drainage (RDD)Comparaison du radis seul et radis associé à une légumineuse
L’efficacité de piégeage d’une légumineuse semée pure peut être jugée insuffisante
Réduction RDD / couvert légumineuse (espèce pure)
Doses d'azote optimales sur betteraves, selon l'interculture
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MARCHAIS07
CRAONNE07
VARESNES08
LE MONT 06 ECHEMINES07
LUYERES 08 YEVRES 08
Sol nu
VESCE
RADIS+VESCE-60
-60
-30
-30
Légumineuses associées en interculture:La fertilisation minérale azotée sur betterave peut être réduite
-80-30
Sites expérimentaux
N minéral (kg/ha)
Développement et azote dans les parties aériennes
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Les essais 2010/2011
Les essais 2010/2011
Evolution des reliquats azotés à Quesnoy sur Deule
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23/11/2010 10/03/2011 07/04/2011
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60-90 cm30-60 cm
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Evolution des reliquats azotés à Rumilly
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Avoine +Féverole Témoin Avoine
Avoine +Vesce
Avoine +Féverole
22/11/2010 10/03/2011
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60-90 cm30-60 cm0-30 cm
Evolution des reliquats azotés à Marly
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Moutardeblanche
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15/11/2010 29/03/2011
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Les essais 2010/2011
Conclusions sur l’azote et les cultures intermédiaires
• Les CIPAN : d’excellents pièges à nitrates, mais pas de véritables économies de fumure
• Les légumineuses associées : des perspectives intéressantes, mais une rentabilité incertaine
• Nécessité d’intégrer d’autres aspects dans la conduite des intercultures (agronomiques, économiques, matériels…)
Rapide panorama des outils utilisés en France
• Les référentiels de base– La méthode des bilans (Hébert ~1960 !)– Le logiciel azobil (INRA ~1980) et les rsh– Puis de nombreux outils papier ou informatique,
notamment en lien avec la réglementation– Le logiciel azofert (INRA ~2000) et l’approche dynamique
• Les outils de pilotage en végétation– Essentiellement sur blé (peu utilisés), marginaux en pdt,
expérimentaux en maïs ou bs– Jubil, N-tester, Ramsès, GPN, Nsensor, Farmstar
• Le cas du colza : la méthode des pesées