Bilan des recherches sur la fertilisation azotée en culture de pomme

Transcription

Journée d’étude Pomme de terre - CRA-W Gembloux – 23 novembre 2005
BILAN DES RECHERCHES SUR LA FERTILISATION
AZOTEE EN CULTURE DE POMME DE TERRE DE
CONSOMMATION
Centre d’étude de la pomme de terre. Département Production Végétale (1997-2000)
Financement : Recherches Subventionnées - DG6 - Ministère des Classes Moyennes et de l’Agriculture
Développement d’un système d’aide à la décision pour la fumure azotée de la pomme de terre (2001-2005)
Financement : Ministère de la Région Wallonne – DGA – Direction du développement
J.-P. Goffart1, M . Olivier1, J.-P. Destain1
P. Lebrun2
1
Département Production Végétale
Filière Wallonne de la Pomme de Terre (FIWAP)
2
1. Introduction
L’azote a toujours eu un rôle fondamental en culture de pomme de terre. D’abord parce que la
disponibilité en azote détermine de manière importante le rendement et la qualité de la
production, et ensuite parce qu'en excès il a très fréquemment un effet négatif sur la qualité de
la production et sur l’environnement par la pollution des eaux de surface et souterraines. Pour
réduire ces effets négatifs, la fourniture d’azote pendant la croissance de la culture doit
correspondre à ses besoins durant cette même période. L’azote doit bien sûr assurer le
rendement (return économique). Ceci signifie que pendant la croissance, le statut en azote de
la culture doit être suivi et qu’un apport complémentaire d’azote doit pouvoir être appliqué en
se basant sur des indications pertinentes.
Cependant, la disponibilité en azote dans le sol est très variable et dynamique, non seulement
entre années, mais aussi au sein d’une même parcelle durant une saison de culture. Ceci est dû
comme on le sait à la grande variabilité de la minéralisation, du lessivage, de la dénitrification
et au prélèvement de l’azote par la culture. Par ailleurs les besoins en azote de la culture sont
fortement affectés par les conditions de croissance et de développement. De ce fait, il faut être
très attentif à la quantité et au moment d’apport de l’azote sous forme d’engrais minéral. De
nombreux travaux, y compris ceux du CRA-W, ont montré que des résultats significativement
meilleurs dans l’utilisation de l’azote peuvent être obtenus en fractionnant les apports d’azote
en cours de saison. Cela demande, comme déjà mentionné, de suivre le statut en azote de la
culture. Différents outils ont été étudiés ces dernières années pour réaliser ce suivi. Depuis
1997, le CRA-W a étudié et développé une stratégie, actuellement appliquée dans la pratique,
dans laquelle la nécessité d’un apport complémentaire en azote en cours de culture est décidée
sur base de la mesure non destructive au champ de la teneur en chlorophylle des feuilles à
l’aide d’un chlorophyllomètre portable.
56
Fertilisation azotée
2. Présentation de la stratégie mise au point (Système d’Aide à la Décision)
2.1. Schéma de la stratégie de gestion de la fumure azotée
La stratégie développée comprend 2 parties et cinq étapes (figure 1). Pour la partie A,
réalisée avant plantation, l’étape 1 a pour but de déterminer le conseil de fumure azotée à
l’échelle de la parcelle au moment de la plantation. Ce conseil est basé sur la méthode du
bilan prévisionnel (AZOBIL) tel que développé par l’INRA de Laon en France et
paramétré pour les conditions de culture de la pomme de terre en Région wallonne.
Partie A
Conseil de
fumure N
avant
plantation
Etape
Méthode du bilan prévisionnel à la parcelle
pour déterminer le conseil de fumure azotée
1
Application de 70% de la dose conseillée
2
Contrôle
(monitoring)
Vérification du statut en N
de la culture à l'aide
du chlorophyllomètre
3
Décision
Assez d'N?
4
(laboratoire)
Partie B
Correction
Objectifs
à la récolte
Oui
Non
Pas d'application
complémentaire d'N
Application
du complément N
5
Rendement
Qualité
Reliquats N faibles
Figure 1 : Etapes de la stratégie de gestion de la fumure azotée de la pomme de terre
développée au CRA-W
Dans l’étape 2, 70% de la dose conseillée sont appliqués. Les trois étapes suivantes (partie
B) prennent place durant la saison de croissance. Dans l’étape 3, le statut en azote de la
culture est évalué, ce qui permet de déterminer si la culture dispose de suffisamment
d’azote ou non. Cette évaluation est basée sur le dépassement d’une valeur seuil pour un
paramètre facilement mesurable et étroitement lié à la teneur en azote de la culture. La
teneur en chlorophylle des feuilles a été retenue comme paramètre d’après les résultats de
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nos recherches et étant donné sa relation étroite avec la teneur en azote des feuilles et le
prélèvement en azote de la culture.
Un chlorophyllomètre manuel (modèle HNt Hydro N-tester, commercialisé par la
compagnie norvégienne Yara) permet des mesures au champ rapides et non destructives
sur des feuilles individuelles. Une valeur relative de la mesure d’un indice de teneur en
chlorophylle des feuilles est déterminée en considérant la différence de mesure entre le
champ ayant reçu 70% du conseil et une fenêtre de référence non fertilisée installée dans la
parcelle. Dans l’étape 4, par comparaison avec la valeur seuil, l’établissement de cette
valeur relative permet de décider de la nécessité d’appliquer ou non le solde de 30%
d’azote restant. Enfin dans l’étape 5, si l’apport du supplément est requis, le producteur
doit choisir le type d’engrais azoté à utiliser et son mode d’application en gardant à l’esprit
qu’il faut assurer l’absorption maximale du complément appliqué.
2.2. Description pratique succincte de la mise en œuvre au champ de la stratégie azote
Première étape
Etablir un conseil de fumure azotée spécifique à la parcelle de pomme de terre par un laboratoire au
choix.
Les éléments minimum requis pour établir le conseil sur base de la méthode du bilan prévisionnel Azobil sont :
la prise en compte de la variété concernée ; l’analyse de la teneur en azote minéral du sol avant plantation dans
la couche 0-60cm ; l’analyse de la teneur en carbone (humus) dans la couche arable ; la fourniture d’un
ensemble d’informations techniques sur le passé cultural de la parcelle (précédent cultural, amendements
organiques, …).
Deuxième étape
Au moment de la plantation, appliquer sur la parcelle 70% de la dose N conseillée, sans oublier au
préalable de laisser une zone de référence sans engrais (fenêtre 0N de +/- 200 m2).
VOTRE CHAMP
Après plantation suivre l’évolution de la culture afin de bien noter la date d’émergence
complète de la culture.
Il faut installer la zone sans azote dans une partie homogène de la parcelle, en coupant le
pulvérisateur ou l’épandeur d’engrais sur quelques dizaines de mètres, et en repérant ensuite
la zone avec 4 piquets.
70 % de la dose
conseillée
O kg
N/ha
Troisième étape
En cours de saison, suivre le statut en azote de la culture à l’aide d’un chlorophyllomètre (modèle HNt
utilisé à Gembloux au Département Production Végétale).
Une mesure au chloropyllomètre HNT est obtenue obligatoirement après avoir
pincé 30 feuilles individuelles réparties dans le champ sur une surface maximale
homogène de 3 ha. L’appareil affiche alors une valeur moyenne des 30
pincements individuels.
Conditions de réalisation des mesures avec le chlorophyllomètre :
Où et comment réaliser les mesures ? Il faut réaliser au moins deux séries de 30 pincements dans le champ
fertilisé dont la moyenne fournit la valeur "HNTchamp". On fait également une série de 30 mesures sur
l’ensemble de la fenêtre non fertilisée : on obtient alors la valeur "HNT0".
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Quelles feuilles faut-il considérer pour les mesures ? Une feuille par plante. Sur chaque plante on considère
une tige principale sur laquelle on prend la première feuille complètement développée en partant du sommet de
la tige. Sur cette feuille on prend la foliole la plus éloignée de la tige. Le feuillage doit être sec.
Quand faut-il réaliser les mesures ? Les mesures doivent être réalisées durant la période située entre 25 et 55
jours après l’émergence complète de la culture pour les variétés mi-hâtives à tardives, et entre 18 à 50 jours
après émergence pour les variétés plus précoces. On réalisera les mesures une fois par semaine jusqu’à la
décision éventuelle d’appliquer le solde de 30%. Important: lorsque l’on décide d'appliquer le complément en
azote (voir quatrième étape), on ne poursuit plus les mesures.
Quatrième étape
Sur base des mesures réalisées, on prend la décision d’apporter ou pas le complément de 30%
Cette décision est prise dès que la différence entre HNTchamp et HNT0 est supérieure à une valeur seuil
déterminée qui est donnée par « Nchamp x Coefficient var.» . N champ représente la quantité d’azote
appliquée sur le champ à la plantation, c’est-à-dire les 70% du conseil. Le coefficient var. est fonction de la
variété. Les coefficients var. déjà déterminés sont 0,5 pour Bintje, Agria, Felsina, Victoria, Lady Rosetta,
Charlotte, Merit, Santana. ; 0,6 pour Nicola, Franceline, Saturna et 0,7 pour Astérix.
En résumé, la condition à remplir pour décider d’appliquer le complément d'azote est
donc la suivante :
( HNT Champ – HNT 0 )
>
N champ x Coefficient var.
(Remarque importante: dans l'utilisation pratique de cette condition, une marge de variation de 5% est à
appliquer à la valeur seuil déterminée, autant vers le haut que vers le bas. Par exemple si la valeur seuil est de
50 on prendra en compte comme valeur pratique 50 +/- 2,5. Par ailleurs, dans les cas où la différence est très
proche de la valeur seuil, il est conseillé de répéter les mesures le jour même ou le lendemain pour confirmer le
résultat)
Cinquième étape
Lorsqu’il est décidé d’appliquer le complément d’azote, il reste à choisir le type d’engrais et son mode
d’application.
Dans le choix de l’engrais et son mode d’application, il faut viser la rapidité et l’efficience d’absorption de
l’azote par la plante. Ces aspects sont très importants lorsque la plante indique un besoin d’apport
complémentaire. Dans les conditions de la pratique en Belgique et sachant que l’irrigation est peu pratiquée, on
peut utiliser des engrais minéraux azotés solides (nitrate d’ammoniaque ou nitrate du Chili) si les conditions
d’humidité du sol sont suffisantes pour assurer une migration rapide de l’azote vers les racines. Au vu des
résultats des essais, on conseillera néanmoins d’appliquer de l’azote en pulvérisation sur le feuillage. On
utilisera soit de l’urée perlée (46% N) diluée dans la cuve, soit de la solution azotée (39% N), soit encore des
formulations liquides d’urée qui sont plus pratiques à utiliser mais aussi plus coûteuses. Toutes ces formes
liquides seront pulvérisées à raison de 15 à 20 unités d’azote /ha par passage et avec une pression de 2 bars, et
59
idéalement par temps non ensoleillé sur un feuillage sec. Par temps ensoleillé, il est fortement recommandé de
pulvériser le matin ou éventuellement le soir lorsque les températures sont plus fraîches.
60
3. Validation et utilisation de la stratégie à l’échelle de la parcelle
commerciale
3.1. Validation
La méthode est validée dans les conditions de culture de la pomme de terre en Région
wallonne. Ces conditions se caractérisent par des sols à textures limoneuse et sablolimoneuse, avec un climat tempéré alternant des périodes d’étés chauds et secs ou frais et
pluvieux, et dans la majorité des cas en situation non irriguée. Elle intègre les caractéristiques,
souvent rencontrées dans nos régions, de couverture du sol en hiver et d'apports d’engrais
organiques ou d’effluents d’élevage (fumiers, lisiers,…). Elle trouve d’ailleurs pleinement son
intérêt dans des situations où la prévision des fournitures d’azote par le sol est rendue très
aléatoire comme dans les rotations et systèmes de cultures incluant des apports organiques.
Concrètement, la validation a porté sur 38 situations (principalement cultivées avec la variété
Bintje) s’étalant de 1997 à 2004. Il s’agissait toujours de validation dans des parcelles
agricoles, dans lesquelles on réalisait soit des essais en répétitions, soit des essais de
démonstration ou des essais pilotes menés directement par le producteur. La validation a été
basée sur la comparaison suivante : "nécessité agronomique d’ajouter le complément" et
"décision prise à l’aide du chlorophyllomètre d’ajouter ou non le complément". La nécessité
agronomique a été évaluée a posteriori en considérant les effets de différentes doses d’azote
sur le rendement, le calibre des tubercules, leur teneur en matière sèche, leur teneur en nitrate
et le reliquat en azote minéral. Ces doses d’azote représentaient 100% du conseil, 70% du
conseil, et 70% + 30% appliqués en cours de saison dans les cas où les mesures HNT
indiquaient la nécessité de l’appliquer.
Les résultats de validation sont présentés au tableau 1 . Sur les 38 situations suivies, 35 ont
mené à une validation de la décision prise à l'aide du chlorophyllomètre. Dans les 3 cas où la
décision n’a pas été validée, il est apparu qu’il y avait un défaut dans la mise en oeuvre de la
méthode, soit sur la date d’application du complément (qui serait trop tardive par rapport à la
date de détection de la nécessité du complément), soit sur la valeur de la fenêtre de référence.
Ceci ne met donc pas en cause la méthode sur le fond, mais montre l’importance de la mettre
en œuvre en respectant bien la procédure décrite (notamment pour la réalisation de la fenêtre
sans azote, et pour l’application rapide du complément lorsque la décision est prise).
Tableau 1: Validation de la stratégie de gestion de l’azote basée sur la décision d’apport
d’azote complémentaire après mesure du statut en azote de la culture à l’aide du
chlorophyllomètre (modèle HNT)
Décision HNT
validée
Décision HNT
non validée
Total
Complément
nécessaire
25
Complément
inutile
10
Total
2
1
3
27
11
38
35
3.2. Vulgarisation, utilisation de la méthode et intérêt pour la profession
61
3.2.1. La réalité de la fumure azotée en Wallonie par rapport à la stratégie proposée
Une enquête réalisée en 2002 auprès des producteurs de pomme de terre en Région Wallonne
et portant sur la fertilisation azotée a montré que dans la pratique courante la totalité de
l'azote est appliquée avant la plantation (84% des réponses). Dans plus de 50% des situations,
l'apport est cependant basé sur un conseil de fumure azotée propre à la parcelle. La dose
moyenne oscille entre 130 et 150 kg N /ha pour les variétés industrielles et autour de 100 kg
N/ha pour les variétés destinées au marché du frais. A la plantation, la fumure azotée est
principalement appliquée sous forme de solution azotée (42% des réponses) ou d'engrais
composé (28%). Le nitrate d'ammoniaque sous forme solide est moins utilisé.
Néanmoins 16% des producteurs affirment appliquer des apports N complémentaires en cours
de saison. Certains connaissent aussi l'existence d'outils de mesure du statut en azote de la
culture, tels que la teneur en nitrate des pétioles des feuilles, ou la mesure de la teneur en
chlorophylle des feuilles. Mais globalement les apports complémentaires sont basés sur une
évaluation subjective de l'état de la culture. Les types d'engrais utilisés en complément sont la
solution azotée dans 50 % des cas mais aussi les engrais composés dans 40% des cas.
Suite à cet état des lieux sur les pratiques courantes, la stratégie proposée est susceptible de
trouver un accueil favorable auprès des producteurs pour les raisons suivantes: - pratique du
conseil de fumure à la parcelle, - dose N totale modérée, - utilisation de solution azotée à la
plantation, - connaissance de l'existence d'outils de mesure du statut azoté, - apports
complémentaires d'azote en cours de saison principalement avec de la solution azotée.
Les aspects moins favorables à l’acceptation ou à la mise en œuvre de la méthode sont : d'une
part l'utilisation d'épandeurs centrifuges pour l'application d'engrais N solide (composé ou
simple) à la plantation ce qui rend la réalisation de la fenêtre 0 N difficile ou impossible, et
aussi l'utilisation d'engrais composés en apports complémentaires. Le fait de diminuer de 30%
les apports à la plantation par rapport au conseil, ou encore l'application d'azote en cours de
culture (avec de l'urée à diluer entre autre) constituent aussi des changements de pratiques
difficiles à franchir psychologiquement pour beaucoup des producteurs.
3.2.2. La vulgarisation de la méthode depuis 2001
Forts des premiers résultats encourageants de validation et avec l'appui motivé de groupes
d'agriculteurs intéressés (Ceta de Tournai, Ceta de Thuin, quelques producteurs isolés) ou
encore de divers services d'encadrement publiques ou privés (Fiwap, Carah, services
extérieurs de la DGA de Huy, de Wavre et de Libramont, industries de transformation Mac
Cain et Farm frites, Nitrawal), la phase de développement et de vulgarisation de la méthode
s'est étalée de 2001 à 2004.
Ainsi, le nombre de parcelles commerciales en RW où la technique a été appliquée dans des
essais de validation d'abord et de démonstration ensuite est passé de 5 en 2002, à 20 en 2003
et 60 en 2004.
En matière d'information, 2000 agriculteurs ont été informés en 2003 de l'existence de la
stratégie à l'aide d'une plaquette explicative de la méthode; 300 producteurs ou acteurs de la
filière ont participé à des séances d'information sur la méthode de 2001 à 2004; 100
producteurs ont demandé à tester la méthode de 2002 à 2004. En 2005, alors que le service est
devenu payant pour la majorité des utilisateurs, on répertorie encore au moins 65 parcelles
suivies.
3.2.3. Et dans la pratique cela donne quoi?
62
Dans la pratique, quelque dix variétés ont été concernées par la méthode depuis 1997.
Les doses d'azote appliquées à la plantation (soit 70% du conseil) varient de 30 à 180 kg/ha.
Les mesures HNT nécessitent entre 1 et 4 passages par parcelle (moyenne de 2,2).
La décision d'appliquer le complément de 30% est prise dans 2 cas sur 3. La stratégie permet
donc d'économiser 30% d'azote dans près de 35% des situations. Le complément représente
entre 20 et 55 kg N/ha.
Les formes d'engrais N les plus utilisées pour l'apport complémentaire sont: le nitrate
d'ammoniaque solide, l'urée perlée diluée ou l'urée liquide, ainsi que la solution azotée
pulvérisées sur le feuillage. Les risques de brûlures sont clairement plus marqués avec la
solution azotée appliquée en trop grande quantité (> à 20 kg N/ha) et par temps chaud et
ensoleillé.
4. Intérêt de la stratégie pour améliorer l’utilisation des ressources
4.1. Amélioration de l’utilisation de l’azote
Deux caractéristiques de ce système d’aide à la décision mènent à une amélioration de
l’utilisation de l’azote:
- La première est l’utilisation de la méthode du bilan prévisionnel pour établir le conseil de
fumure azotée à l’échelle de la parcelle.
- La seconde est l’application à la plantation de 70% de la dose conseillée.
4.1.1. Intérêt de la méthode du bilan prévisionnel
Comme le montre la figure 2, le bilan prévisionnel prend en compte toutes les sources ou
entrées d’azote du système sol/plante. Ces sources sont : l’azote minéral présent dans le sol à
la plantation (Ri) ; la quantité nette estimée d’azote minéral produit pendant la période de
croissance de la culture (Mn) et qui résulte de différents composants (la minéralisation nette
de la matière organique du sol, les résidus des cultures précédentes, les apports
d’amendements organiques comme le fumier ou le lisier, les engrais verts enfouis et les
anciennes prairies) ; et la dose conseillée d’azote appliquée sous forme d’engrais minéraux
assimilables.
Les entrées sont équilibrées par les sorties qui sont : les besoins en azote estimés pour la
culture (B) ; les pertes potentielles éventuelles en azote minéral par lessivage entre le moment
de l'analyse du sol au printemps et l’application de l’engrais N (L) ; et le reliquat en azote
minéral dans le sol à la récolte (Rf).
Dans cette approche complète des fournitures et des besoins en azote, le fait de considérer
toutes les sources d’azote minéral potentiellement disponibles et utilisables, autres que
l’engrais minéral appliqué à la plantation, augmente le coefficient d’utilisation de l’azote
fourni par le sol et par l’engrais. Cela permet donc d’éviter l’application d’une dose excessive
d’azote présentant une efficience plus faible.
63
Fournitures en N
Besoins en N
Azote minéral disponible dans le sol
à la plantation
(Ri)
Besoin en azote de la culture
(B)
Azote minéral nette produit
dans le sol en cours de saison
(Mn)
Pertes potentielles en azote
par lessivage entre l'analyse du sol et
l'application de
l'engrais N
(L)
(minéralisation , amendements org.,
résidus de culture, etc..)
Equilibre
Fumure azotée conseillée
Reliquats en azote mineral
à la récolte
(X)
(Rf)
Figure 2: Schéma détaillé du bilan en azote prévisionnel à l’échelle de la parcelle, tel que
développé dans le logiciel Azobil (INRA, France, Laon) et utilisé au CRA-W
4.1.2. Intérêt de l'application à la plantation de 70% de la dose conseillée
Le fait d’appliquer à la plantation seulement 70% de la dose totale conseillée permet soit de
faire une économie de 30% d’azote (s’il est décidé que le complément n’est pas nécessaire),
soit le cas échéant d’appliquer le complément à une période plus adéquate pour la culture par
rapport à ses besoins mis en évidence par les mesures au chlorophyllomètre.
Dans le cas où l’on peut épargner 30% d’azote, le rendement total et le prélèvement d’azote
total sont similaires comparativement à la dose totale appliquée à la plantation (100% du
conseil). Comme le montre le tableau 2, cela mène à des coefficients d’utilisation de l’azote
nettement supérieurs.
Tableau 2: Comparaison du rendement total, du prélèvement d’azote par la culture à la récolte et du
coefficient d’utilisation de l’azote pour la dose N conseillée (100%) et la dose 70%
appliquées à la plantation dans des situations où le complément en azote n’était pas
nécessaire (exemple de résultats d’essais réalisés en 1999 et 2000 avec la variété Bintje).
__________________________________________________________________________
Dose d’azote
Rendement en tubercules
Prélèvement d’azote
Utilisation de N
(tonne/ha)
(kg N/ha)
(%)
____________________________________________________________________________________
Essai 1999
70% du conseil
51,6
177
42
Conseil
52,6
184
34
Essai 2000
70% du conseil
68,4
200
78
Conseil
68,9
209
60
_________________________________________________________________________________________
_
64
Dans le cas où l’on décide d'apporter le complément de 30%, des rendements en tubercules et
des coefficients d’utilisation de l'azote égaux ou supérieurs sont observés comparativement à
la même dose totale appliquée en une fois à la plantation (tableau 3). Ces meilleurs résultats
proviennent du fait que le complément est très bien positionné dans le temps par rapport à la
demande en azote de la plante.
Tableau 3: Effet du fractionnement de la dose N totale conseillée sur le rendement, la proportion de
gros tubercules et le coefficient d’utilisation de l’azote dans des situations où l’apport du
complément (30%) en azote était requis (essais réalisés en 1997 et 1998 ; variété Bintje)
__________________________________________________________________________
Dose d’azote
Rendement en tubercules
Proportion de gros
Utilisation de N
(tonne/ha)
tubercules (%)
(%)
____________________________________________________________________________________
Essai 1997
100 % (conseil)
71
69
77
75
70% + 30% (urée)
72
73
Essai 1998
100 % (conseil)
56
61
47
66
55
70% + 30% (urée)
62
_________________________________________________________________________________________
_
4.2. Améliorations attendues dans l’utilisation d’autres ressources
Lorsque le complément en N n’est pas nécessaire et non appliqué, on observe des teneurs en
matière sèche plus élevées (de l’ordre de 1%) dans les tubercules, ce qui mène à des
consommation moindre d’huile de friture dans les processus industriels (frites ou chips).
De même, la réduction de la masse du feuillage suite à des fumures plus faibles induit des
conditions moins favorables à l’apparition des maladies foliaires ou de pullulations de
parasites et donc des économies potentielles en produits phytopharmaceutiques.
Enfin des quantités d’engrais minéraux azotés mieux ciblées dans le temps permettent de
diminuer sensiblement les risques de pollution des eaux souterraines et de surface par les
nitrates.
Lorsque le complément est appliqué, on observe généralement une augmentation du
pourcentage de tubercules de gros calibres ce qui mène à des rendements globaux plus élevés
pour une même surface de production. Cela a pour effet de contribuer à une meilleure
efficience d'utilisation de la surface des terres agricoles. De même des proportions plus
élevées de gros tubercules sont profitables aux industries de transformation en frites.
5. Faisabilité économique de la stratégie mise au point
Le prix du logiciel Azobil est de l’ordre de 1.250 euros. Ce coût peut être supporté par les
laboratoires d’analyse de sol qui fournissent le conseil de fumure. Le coût de l’analyse de sol
pour l’azote minéral et la teneur en carbone est de l’ordre de 25 euros par champ,
généralement à charge du producteur.
Le chlorophyllomètre est commercialisé au prix de 1.100 euros hors TVA. Ce coût peut
limiter son intérêt pour des producteurs individuels et donc limiter l’expansion de l’utilisation
de la méthode par les producteurs. Cependant il est évident que cet outil peut faire l’objet
d’un achat commun par plusieurs utilisateurs, et son utilisation peut être amortie en céréales
également.
65
En considérant ces coûts, et dans le cas où le producteur supporte seul l’achat du
chlorophyllomètre, on a évalué la faisabilité économique de la méthode en estimant la surface
minimale à cultiver en pomme de terre pour amortir le coût de la méthode sur une période de
5 ans (en se basant sur des prix moyens pour l'achat des engrais et pour la vente des
productions, ainsi que sur le coût d'un passage supplémentaire éventuel du pulvérisateur).
Lorsque le complément n’est pas appliqué, la figure 3 montre clairement que, pour des
conseils de fumure N variant de 200 à 100 kg /ha, 9 à 18 ha de culture de pomme de terre sont
suffisants pour amortir les coûts de la méthode, grâce à l’économie d’engrais réalisée.
Y = Superficie minimum à cultiver
Type d'engrais appliqué
50
Nitrate d'ammoniaque granulés 27%
45
Solution azotée 39%
40
35
y = 1818 / x
30
y = 2380 / x
25
20
15
10
5
0
0
50
100
150
200
250
300
350
X = fumure azotée totale conseillée (Azobil)
Figure 3: Superficie minimum à cultiver en pomme de terre (en fonction de la dose d’azote conseillée)
pour que l’économie d’engrais azoté compense le coût d’analyse du statut azoté de la
culture dans le cas où le complément de 30% d’engrais N n’est pas nécessaire
Lorsque le complément est nécessaire et appliqué, la surface à cultiver en pomme de terre
pour compenser les coûts de la méthode grâce au gain de rendement obtenu est de 1,3 à 7,2
ha, selon le type d’engrais utilisé pour l’apport du complément (tableau 4).
Tableau 4: Superficie minimum à cultiver pour que le gain de rendement compense le coût de
l’analyse du statut azoté de la culture et des passages supplémentaires éventuels pour
appliquer la fumure complémentaire dans le cas où le complément de 30% d’engrais est
nécessaire.
Gain de
rendement suite
au
fractionnement
Superficie minimum à cultiver (en hectares)
Passages pulvérisateurs supplémentaires éventuels pour N complémentaire
0
1
2
3
1 tonne / ha
2 tonne / ha
3 tonne / ha
4
2
1,3
4,6
2,1
1,4
66
5,6
2,3
1,5
7,2
2,6
1,6
Il est clair que ces surfaces à cultiver seront moindres si le coût d’achat du chlorophyllomètre
est réparti sur plusieurs utilisateurs. Au-delà de ces surfaces minimales, c'est aussi un bénéfice
pour le producteur.
Globalement on peut conclure que le système d’aide à la décision proposé est
économiquement applicable pour des exploitations de taille moyenne à grande.
6. Contraintes pratiques liées à l’application du système d’aide à la décision
La stratégie développée n'est valable que si la procédure mise au point est rigoureusement
appliquée et suivie par le producteur !
Pour la réussite de la méthode, il est donc important d'insister sur le fait que les règles
suivantes doivent absolument être respectées :
-
-
-
-
Etablissement d’un conseil de fertilisation à la parcelle, particulièrement dans les
situations avec apport d’amendements organiques réguliers dans la rotation. Ce
conseil sera idéalement basé sur le bilan prévisionnel à la parcelle. C’est l’approche
qui permet de prendre en compte un maximum de paramètres pertinents pour le calcul
de la fumure.
Installation et identification claire d’une fenêtre 0N de référence, c’est-à-dire sans
apport d’engrais azoté minéral à la plantation, dans une zone homogène et
représentative de la parcelle.
Application à la plantation d’une dose d’azote représentant 70% de la dose conseillée
(ni plus, ni moins). Il ne s’agit pas d’une réduction systématique de la dose totale
appliquée, mais de la recherche d’une meilleure adaptation de la fumure aux
conditions spécifiques à chaque parcelle.
Réalisation hebdomadaire de mesures à l’aide du chlorophyllomètre dès le 25ième jour
après émergence (20ième jour pour les variétés plus précoces).
Utilisation de coefficient variétaux dans la détermination de la valeur seuil de
détection de la nécessité d’un apport complémentaire en azote.
Application de l’azote complémentaire le plus rapidement possible après la détection
de la nécessité d’ajouter de l’azote suite aux mesures avec le chlorophyllomètre. De
plus en fonction du type d’engrais azoté complémentaire et de son mode d’application,
il faut viser l’efficience maximale de l’azote apporté (rapidité d’absorption par les
racines ou par les feuilles, éviter au maximum les pertes d’azote). Ces apports peuvent
être combinés avec les traitements fongicides contre le mildiou.
A noter
Lorsque le conseil de fumure azotée est inférieur à 100 kg N/ha, il est conseillé d’appliquer
cette dose totale à la plantation afin de ne pas prendre le risque d’une application trop faible et
de pénaliser la culture dès le début de sa croissance. On vérifiera alors si cette dose est
suffisante à l’aide des mesures au chlorophyllomètre dans le champ et dans la fenêtre 0N. Une
trentaine de kg d’azote pourront alors être ajoutés en complément si nécessaire. Ces avis
faibles correspondent souvent à des situations avec des apports organiques élevés. Cette
approche a été pratiquée avec succès dans des situations avec des conseils très faibles.
Pour les conseils supérieurs à 200 kg N/ha (ce qui est rare), il pourrait être utile d’augmenter
le coefficient intervenant dans la relation de prise de décision.
67
7. Perspectives d'évolution de la stratégie azote du CRA-W
Ce système d’aide à la décision mis au point pour la gestion de la fumure azotée de la pomme
de terre est opérationnel en Région wallonne depuis la saison 2005. Cette manière de
pratiquer la fumure azotée représente évidemment une approche très nouvelle pour la majorité
des producteurs. Néanmoins, elle s’inscrit dans l’évolution du contexte économique et
environnemental actuel et très probablement futur. Par ailleurs, la base de la méthode qui est
la recherche d’une efficience plus élevée de l’azote grâce à une meilleure adaptation et un
meilleur positionnement dans le temps de la dose totale appliquée (en pratiquant le
fractionnement des apports) est maintenant reconnue de manière internationale au niveau
scientifique.
En Région Wallonne, la diffusion et l’encadrement de ce nouvel outil seront assurés par les
organismes d’encadrement technique actifs sur le terrain dans le secteur de la pomme de terre
(FIWAP, CARAH, MRW-DGA développement (services extérieurs), services agronomiques
des industries de transformations, etc.). Le CRA-W (Département Production végétale)
restera présent en appui scientifique et technique.
Sur base des remarques formulées par les utilisateurs dans le cadre de la phase de
développement, nous essayerons de rendre la stratégie encore plus conviviale, notamment en
recherchant la possibilité de diminuer le nombre de dates de mesure avec des outils de suivi
du statut azoté comme le chlorophyllomètre. Nous chercherons aussi à étendre l’application
de la méthode à un plus grand nombre de variétés couramment utilisées en Belgique, bien que
la Bintje représente toujours une part importante dans les emblavements en Région wallonne.
Cette méthode est aussi appelée à évoluer en fonction des avancées scientifiques et techniques
en Belgique et à l’étranger. Grâce aux collaborations avec les collègues scientifiques
travaillant aussi sur ces aspects en France, aux Royaumes-Unis, aux Pays-Bas et au Québec,
le CRA-W actualise constamment les composantes de la stratégie.
Les points principaux sur lesquels porteront les adaptations futures sont les suivants :
-
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-
Recherche d’outils encore plus pratiques et permettant de réaliser un échantillonnage
plus large qu'avec le chlorophyllomètre. Nous travaillons notamment en essais depuis
deux ans avec la technique GPN basée sur la réflexion de la lumière par le feuillage,
cette dernière étant à l’étude dans plusieurs pays. L'approche par l'imagerie satellitaire
sera également considérée. La technologie est terme de de mesure du statut en azote
des cultures à l'échelle de la parcelle est en pleine évolution et nous devons y rester
attentifs pour anticiper les changements.
Amélioration de la précision du logiciel « Azobil » qui fournit le conseil de fumure de
base, en appliquant la nouvelle version annoncée « Azofert » intégrant déjà
notamment des paramétrages spécifiques aux conditions de culture de la pomme de
terre en Région wallonne.
Extension de l’utilisation de la stratégie aux situations irriguées qui ne sont pas
encore complètement validées actuellement. Ceci permettrait notamment d’envisager
des apports complémentaires soit en solide, soit directement via l’eau d’irrigation.
Investigation sur les possibilités de moduler les 30% d’azote complémentaire, en
diminuant ou en augmentant si nécessaire cette proportion sur base des mesures du
statut en azote de la culture.
68
Quelques références bibliographiques pour en savoir plus
Goffart JP, Olivier M, Destain JP, Frankinet M , 2002. Stratégie de gestion de la fertilisation
azotée de la pomme de terre de consommation. Rapport de synthèse des recherches réalisées
de 1997 à 2001. Editeur : CRA-W Gembloux (www.cra.wallonie.be)– 118 pages.
Goffart JP & Olivier M, 2004. Management of N-fertilization of the potato crop using total
N-advice software and in-season chlorophyll-meter measurements. Publié dans “Decision
support systems in potato production – bringing models to practice”. Eds D.K.L. MacKerron
et A.J. Haverkort, Wageningen Academic Publishers, Wageningen, The Netherlands, pp 6883.
Goffart JP, Olivier M & Destain JP, 2005. Presentation of a Decision-Support System (DSS)
for nitrogen management in potato production to improve the use of resources. Publié dans
“Potato in progress. Science meets practice”. Eds A.J. Haverkort & P.C. Struik. Potato 2005,
Emmeloord, The Netherlands. Wageningen Academic Publishers, The Netherlands, pp 134142.
Olivier M, Goffart JP & Ledent JF, 2005. Threshold values for the chlorophyll meter used as
a decision tool for supplemental nitrogen application in the potato crop. Agronomy Journal
(accepté pour publication, à paraître).
Fertilisation azotée. Le fractionnement testé en Wallonie. Article de vulgarisation paru dans
“Pomme de terre Magazine”, n°5 septembre 2005. pp10-15.
Remerciements
Nous tenons à remercier toutes les personnes qui ont contribué à ce projet jusqu'à présent :
- Madame Anne Pourtois, conseiller scientifique à la DGA Recherche du MRW.
- Monsieur Jean Dolpire, conseiller à la DGA Développement du MRW.
- Messieurs Pierre Lebrun, Daniel Ryckmans, Benoit Histace et Madame Laetitia Delhez, de
la FIWAP ;
- Messieurs Daniel Chaboteaux, Luc Thomas, Rudy Chanet, Jacques Detal, Daniel Deloose et
Mademoiselle Daphné Mathieu, du CRA-W Département Production Végétale ;
- L’ensemble des producteurs qui ont accueilli les essais sur les terres de leur exploitation ;
- Le Ceta de Tournai (Etienne Wille et Sylva Wallemacq)
- Le Ceta de Thuin (Michel Bughin)
- Le CARAH (Christian Ducattillon, Louis-Marie Blondiau, Pierre Fitdevoie) ;
- Les services extérieurs de la DGA de Huy (Serge Paduart, Liliane Doyen) ;
- Les services extérieurs de la DGA de Wavre (Philippe Nihoul, Etienne Plasman) ;
- Les services extérieurs de la DGA de Libramont (Emmanuel Winance, Pascal Pochet) ;
- Les services agronomiques des industries Mac Cain (Bruno Burlet, Jean-Pierarts) et Farm
Frites (Pierre-Yves Casterman) ;
- L’asbl NITRAWAL (Arnaud Dewez, Frédérique Hupin, Christophe Capenol, Benoît
Delcourt)
Et en 2005, Pierre Courtois (CRA-W, Dpt Production Végétale) et Pierre-Yves Bontemps
(asbl Grenera)
69

Bilan des recherches sur la fertilisation azotée en culture de pomme

Transcription

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