Raisonnement de la fertilisation

Raisonnement de la fertilisation Lois générales de la fertilisation La fertilisation a pour but essentiel d'entretenir la fertilité du sol pour satisfaire les besoins des cultures. Les principes actuels de la fertilisation découlent de trois lois fondamentales : ­ la loi des restitutions au sol ­ la loi des accroissements moins que proportionnels ­ la loi d’interaction La loi des restitutions au sol Les exportations des éléments minéraux doivent être compensées par des restitutions pour éviter l’épuisement des sols. Cette règle est insuffisante pour trois raisons : • de nombreux sols souffrent d’une pauvreté naturelle en un ou plusieurs éléments nutritifs et exigent d’être enrichis pour répondre à la définition de sol cultivé. • le sol est exposé à des pertes d’éléments fertilisants par lessivage vers la nappe souterraine ou par ruissellement et érosion vers les eaux de surface. • les plantes ont des besoins intenses en éléments nutritifs appelés « besoins instantanés » (traités au chapitre 1) au cours de certaines périodes de leur cycle végétatif durant lesquelles les réserves mobilisables du sol peuvent être insuffisantes. La loi des accroissements moins que proportionnels Quand on apporte au sol des doses croissantes d’un élément fertilisant, les rendements ne croissent pas proportionnellement. Cette loi se traduit par une courbe dont le sommet représente le rendement maximum possible. Le rendement optimum est atteint quand le gain de rendement couvre la dépense supplémentaire en engrais. D’autres facteurs interviennent dans la notion de rendement optimum : ­ la date et la qualité de la récolte qui influent sur le montant du revenu brut. ­ le mode d’apport des éléments fertilisants ; par exemple, l’apport d’azote fractionné en deux ou trois fois sur blé donne de meilleurs résultats que l’apport en une seule fois. Dans la recherche de meilleure efficacité de la fumure, il faut donc ajouter à la notion de quantité d’éléments apportés, celle de conduite de fertilisation.
Parlons fertilisation 1/5 UNIFA Edition 2005 Raisonnement de la fertilisation La loi d'interaction L’importance du rendement d’une récolte est déterminée par l’élément qui se trouve en plus faible quantité par rapport aux besoins de la culture. L’analyse de terre permet généralement de découvrir le facteur limitant. Cette loi d’interaction met en évidence l’interdépendance entre les différents éléments fertilisants et la nécessité d’atteindre une richesse suffisante du sol en tous éléments pour que le rendement optimum soit atteint. L’interaction est dite positive lorsque l’effet exercé par un ensemble de deux facteurs est supérieur à la somme des effets de ces facteurs agissant séparément. Ainsi, la satisfaction des besoins en potassium assure une plus grande efficacité des apports d’azote. L’interaction entre le phosphore et l’azote est également positive. En ce qui concerne les éléments fertilisants, une synergie est également susceptible d’apparaître. Dans le sol, certaines formes d’éléments facilitent la mobilisation d’un autre élément. Ainsi, le sulfate et le nitrate d’ammonium favorisent la solubilisation du P2O5 en sols alcalins. La fertilisation raisonnée Un double objectif d’efficacité et de respect de l’environnement La fertilisation raisonnée est une des nombreuses composantes de l'agriculture raisonnée. A partir d’objectifs de production, quantitatifs et qualitatifs, l’agriculteur calcule l’apport de fertilisants nécessaire pour compléter l’offre du sol en éléments minéraux et satisfaire les besoins nutritionnels des plantes. Le but est d’apporter à chaque culture, pour chaque parcelle, une fertilisation suffisante et efficace et de réduire les pertes d’éléments dans l’environnement. Les industries de la fertilisation participent depuis sa création dans les années 80, aux travaux du Comifer (Comité français d’étude et de développement de la fertilisation raisonnée) ainsi qu’à ceux du CORPEN (Comité d’Orientation pour les Pratiques agricoles respectueuses de l’Environnement). Au cours de la dernière décennie, l’application de ces méthodes de raisonnement a permis la poursuite des progrès de rendement en France et s’accompagne d’une diminution de l’utilisation des fertilisants à l’hectare. Le calcul de la fertilisation azotée Le raisonnement de la fumure azotée par la méthode du bilan consiste à équilibrer les besoins totaux en azote du peuplement végétal par un stock d’azote disponible constitué par des fournitures du sol, des déjections animales et des fertilisants. Le principe du bilan peut être présenté par une balance avec, dans le plateau de gauche les besoins en azote de la culture, et dans celui de droite les différentes fournitures : sol, déjections animales, engrais. Si ces fournitures sont faibles ou inférieures aux besoins de la culture, le rendement, donc la marge brute de la culture est faible : l’aiguille se situe à gauche.
Parlons fertilisation 2/5 UNIFA Edition 2005 Raisonnement de la fertilisation Au fur et à mesure que les fournitures d’azote augmentent, le rendement et la marge brute augmentent, jusqu’à atteindre l’équilibre, correspondant à l’optimum économique, c'est­à­dire l’équilibre entre les besoins en azote nécessités par le rendement et les fournitures. Si les fournitures sont supérieures à ces besoins, l’aiguille penche vers la droite et la marge brute diminue. La dose calculée par la méthode du bilan peut être modulée dans le cas où l’on n’applique pas tout l’engrais avant semis. Il est possible d’ajuster l’objectif de rendement des céréales sur la base d’observation en fin d’hiver : • densité des plantes • matière sèche ou nombre de tiges au stade épi 1 cm • état structural du profil du sol. Selon le résultat, on décide d’augmenter ou de diminuer la dose initialement prévue lors de la dernière application de l’engrais sur la culture. Le fractionnement de l’apport d’engrais azoté permet d’augmenter le coefficient réel d’utilisation de l’azote. Sur blé d’hiver 3 apports sont conseillés pour coller aux besoins du blé. L’amélioration du taux de protéine du blé passe par un dernier apport courant montaison, début épiaison. De nouveaux outils ou méthodes d'aide à la décision permettent d'évaluer l'état de nutrition azotée de la plante en cours de culture. Certaines méthodes font appel à de l'observation sur des bandes semées en double densité ou à des dosages de la teneur en nitrates du jus de la base des tiges ( méthode JUBIL ® ). Les outils font appel à des techniques d'appréciation de la teneur en chlorophylle des feuilles ( Hydro N­Tester ® ) ® ou encore de la réflectance du couvert végétal ( méthode GPN ). Ces techniques permettent d'ajuster les dates et les quantités des différents apports. Leur usage nécessite l'établissement de références régionales valides pour des types de sol, des variétés et des conditions climatiques particulières. Ces références sont disponibles auprès des prescripteurs et des spécialistes concernés.
Parlons fertilisation 3/5 UNIFA Edition 2005 Raisonnement de la fertilisation Le calcul de la fertilisation phosphatée et potassique La nutrition phosphatée et potassique des plantes dépend : • du degré d’exigence des cultures qui traduit leur sensibilité à une alimentation déficiente. • de la disponibilité des réserves en phosphore ou potassium dans le sol appréciée par le résultat de l’analyse de terre en P assimilable et K échangeable. • du passé récent de fertilisation en phosphore ou potassium de la parcelle (apports récents, réguliers ou impasses répétées) • de la restitution ou non des résidus de la culture précédente. Tableau des exigences des cultures (Comifer) P 205 K 2O Exigence élevée Betterave, Colza, Luzerne, Pomme de terre Betterave, Pomme de terre Exigence moyenne Blé dur, Maïs ensilage, Orge, Pois, Ray­grass, Sorgho, Blé sur blé Colza, Luzerne, Maïs ensilage, Maïs grain, Pois, Ray­grass, Soja, Tournesol Exigence faible Avoine, Blé tendre, Maïs grain, Soja, Tournesol Avoine, Blé dur, Sorgho, Blé tendre, Orge La combinaison des 4 critères détermine une stratégie de fertilisation P et K pour la culture concernée. Des valeurs seuils, modulées selon la bio­disponibilité des réserves du sol et l’exigence de la plante permettent d’interpréter le résultat de l’analyse de terre, selon la méthode Comifer. Le calcul de la dose à apporter est basée sur les exportations de la culture en P2O5 et en K2O. Tableau des exportations P et K des cultures d'après CORPEN Unité de rendement P2O5 en kg K 2O en kg Betterave sucrière t 1,0 2,5 Pomme de terre t 1,7 6,5 Soja q 1,6 2,5 Pois d'hiver q 1,1 1,6 Colza q 1,4 1,0 Tournesol q 1,5 2,3 Maïs grain q 0,7 0,5 Blé tendre, grain q 0,9 0,7 Blé tendre, grain + paille q 1,1 1,7 Orge, grain q 0,8 0,7 Orge, grain + paille q 1,0 1,9 Culture Dans la situation d’un sol suffisamment pourvu, régulièrement fertilisé et pour une culture moyennement ou faiblement exigeante en phosphore ou potassium, il est possible de diminuer la dose ou de reporter à une année ultérieure l’apport à réaliser. Dans la situation d’un sol faiblement pourvu, après plusieurs années d’impasse et pour une culture exigeante en phosphore ou potassium, il est nécessaire au contraire de majorer la dose en multipliant le calcul d’exportation par un coefficient de 1 à 2.5 pour le P2O5 et de 1 à 2.0 pour le K2O.
Parlons fertilisation 4/5 UNIFA Edition 2005 Raisonnement de la fertilisation Sur une rotation complète, il faut s'assurer que les exportations en P2O5 et K2O des récoltes sont compensées par des apports dans un sol correctement pourvu afin d'entretenir la fertilité et les réserves du sol. Plan de fertilisation Le plan de fertilisation ou plan de fumure consiste à prévoir l’ensemble des apports d’engrais et d’amendements sur les différentes cultures et parcelles de l’exploitation ainsi que les modalités et les dates d’apport. 1 ­ les parcelles peuvent être regroupées par zone de même potentialité. Un objectif de rendement réaliste doit être défini pour chaque zone afin de calculer les besoins en différents éléments fertilisants par culture. Il appartient ensuite à l’agriculteur de définir le plan de fertilisation en tenant également compte de ses contraintes économiques et d’autres facteurs concernant l’environnement s’il est en zone sensible. Ce plan lui permet alors de : • commander à l’avance aux meilleures conditions • organiser le stockage et s’assurer de la disponibilité des produits pour l’épandage. 2 ­ il est important de comparer les résultats obtenus avec les objectifs initiaux prévus par le plan. L'agriculteur peut ainsi établir un bilan Entrées­Sorties pour les éléments P2O5, K2O, MgO, CaO qui déterminera si les parcelles sont en régime d'entretien, d'enrichissement ou d'appauvrissement. Un contrôle régulier par des analyses de sol permet de confirmer le sens du bilan et de décider des mesures correctives. 3 ­ dans les zones vulnérables définies par la directive nitrates ( qualité des eaux de consommation ), les éleveurs sont tenus d'établir un plan d'épandage précisant les surfaces qui peuvent recevoir des effluents d'élevage. Ils doivent aussi, dans les élevages soumis à autorisation, tenir un cahier d'enregistrement des épandages de tous les fertilisants azotés. Le Code de bonnes pratiques et le Référentiel de l'Agriculture Raisonnée prévoient également la tenue d'un plan prévisionnel de fertilisation pour toutes les cultures sur l'exploitation.
Parlons fertilisation 5/5 UNIFA Edition 2005