Evaluation des exportations en azote, phosphate et potassium d`un

Revue Ezzaitouna 5 (1 et 2), 1999
EVALUATIONS DES EXPORTATIONS EN AZOTE, PHOSPHATE
ET POTASSIUM D’UN HECTARE D’OLIVIERS
"CHEMLALI" (OLEA EUROPAEA. L)
M. BRAHAM
(1)
Résumé
Dans deux oliveraies de la variété “Chemlali ” d’un hectare chacune,
situées à Enfida et Kondar à 45 km au nord de Sousse et ayant des
rendements moyens annuels en fruits respectifs de 2300 et 700 kg, une
évaluation des exportations d’azote, de phosphore et de potassium a été
réalisée au cours de deux années successives.
La moyenne annuelle des prélèvements par les fruits, feuilles et bois
de taille est de 7 kg d’azote, 1,7 kg de phosphore et 11,5 kg de potassium à
Kondar et de 15,6 kg d’azote, 4,2 kg de phosphore et de 30 kg de potassium
à Enfida. L’absorption qualitative de l’olivier est par ordre décroissant
comme suit : Potassium, Azote et Phosphore
Mots clés : Exportation, Azote, phosphore, Potassium, Olivier
-----------------------------------------------------------------------------------------
Abstract
Two olive fields, grown with “ Chemlali ” cultivar, having an area of one
hectare each, respectively located at Enfida and Kondar about 45 km in north
of Sousse have an average of annual yield of fruits 2300 and 700 kg. An
evaluation of nitrogen, phosphorus and potassium exportation was made
during two consecutive years.
The annual average absorption by fruits, leaves and pruned branches is
7 kg of nitrogen, 1,7 kg phosphorus and 11,5 kg of potassium at Kondar and
15,6 kg of nitrogen, 4,2 kg of phosphorus and 30 kg of potassium at Enfida.
The qualitative absorption of olive trees is by decreasing order as follows :
potassium, nitrogen and phosphorus.
----------------------------------------------------------------------------------------(1) Maître de recherche, Institut de l’Olivier B.P. n°40 Ibn Khaldoun 4061 – Sousse.
22
I. Introduction
L'olivier occupe des sols à texture dominante sableuse, souvent
pauvres en matière organique. Le travail fréquent du sol ne permet pas aux
plantes adventices de se développer et de participer à l’amélioration du
bilan humique de ces sols (Buchman, 1958). L'olivier, tel qu’il est conduit
dans les régions arides comme tout autre culture, épuise le sol ; la taille
particulièrement sévère enlève à l'arbre une quantité importante de matière
végétale (feuilles, brindilles et bois) et participe pour une part non
négligeable dans l'exportation des éléments nutritifs. Louvrier (1958) a
montré que les exportations par la taille peuvent correspondre à un poids de
matière végétale équivalent à celui enlevé par la récolte. Pour l’olivier,
l'évaluation des exportations en éléments minéraux a fait l'objet d'une
abondante bibliographie revue et rassemblée par Loussert et Brousse
(1978). Ces derniers notaient d’énormes écarts dans la composition et les
quantités exportées, entre pays méditerranéens et à l’intérieur même de
chaque pays.
En Tunisie, Morettini cité par Poli (1978) proposait des chiffres
moyens (Tab. I) pour le Nord, le Centre et le Sud liés à la densité de
plantation, alors que Hutter (1970) indiquait, dans les conditions sfaxiennes
et pour un rendement en olives de 47 kg par arbre, un prélèvement annuel
en azote de 0,48 kg, en acide phosphorique de 0,07 kg et en potasse de 0,5
kg. Ces différences peuvent être liées aux rendements, à la densité des
plantations, à la conduite culturale adoptée et aux conditions climatiques de
la région.
Tableau I : Absorption en kg d’Azote, de Potasse et d’Acide phosphorique
d’un hectare d’oliviers dans les trois zones oléicoles de la Tunisie.
(D’après Morettini 1971).
Localité
Nord (Tunis)
Centre (Sousse)
Sud (Sfax)
Densité/ha
100
70
17
Azote
19,80
17,11
5,78
Potasse Acide phosphorique
8,60
1,02
14,55
1,23
6,42
0,48
Pour les autres espèces fruitières, l’appréciation des exigences en
éléments minéraux, a été effectuée le plus souvent grâce au prélèvement
périodique d’arbres cultivés dans des vergers et à l’analyse de leurs
différents organes. Cette technique présente des difficultés matérielles
d’exécution, pour le prélèvement et l’échantillonnage. Les travaux de Batjer
et Rogers (1952), réalisés d’après cette méthode, ont servi jusqu’ici de
référence à l’appréciation des prélèvements totaux des éléments.
23
Le développement d’une oléiculture productive et compétitive
suppose la maîtrise de nouvelles techniques culturales, parmi lesquelles on
cite la fertilisation. Une composante principale, base de la réussite d’une
stratégie de fertilisation à adopter, est la connaissance des exportations de la
plante, car les caractéristiques physico - chimiques du sol, l’état nutritif de
l’arbre obtenu par diagnostic foliaire doivent être confrontés à ce qui est
exporté effectivement pour pouvoir conseiller une formule de fertilisation.
C’est dans ce cadre que se situe le présent travail.
II. Matériels et Méthodes
L'évaluation a porté sur deux campagnes (1990-1991 et 1991-1992)
dans la zone côtière centrale, sur deux parcelles rigoureusement homogènes
d'un hectare chacune et localisées respectivement à Enfida et Kondar. Les
conditions climatiques sont celles de l’étage bioclimatologique aride
supérieur avec une pluviométrie annuelle moyenne de 350 mm à Enfida et
seulement 296 mm à Kondar, mais avec la même répartition saisonnière.
Dans les deux parcelles, le sol est brun sub-aride, sur couche à
nodules calcaires de texture grossière reposant sur sable miopliocène à
Enfida et de profondeur variable entre 0,5 et 1m à Kondar. L'olivier est
enraciné dans la couche superficielle où la densité des racines est
importante. Plusieurs auteurs notent qu’en sol sableux moyen, 62 % des
racines sont superficielles et se situent à moins de 40 cm de la surface du
sol, 33 % dans l’horizon allant jusqu’à 1 m et 5 % seulement au-delà de 1m.
Dans les deux stations, les oliviers sont de la variété "Chemlali" à
port vigoureux et retombant. Ils sont âgés de 70 ans, plantés à une densité
de 51 arbres par hectare et conduits en gobelet sahélien où le nombre de
charpentières initialement de 5 à 6 a été ramené à 3 suite à une taille de
rajeunissement pratiquée en 1981-1982. Puisque le régime de production
est bisannuel (Braham, 1984), la taille est pratiquée annuellement, légère
après une année à alternance "moins" et sévère après une année à alternance
"plus". A l’Enfida, les oliviers bénéficient d'une irrigation d'appoint selon
l’importance du déficit pluviométrique. En se basant sur la pluviométrie
annuelle de deux années d’observation (Tab. II) et les valeurs de l’ETP
calculées par Sabathé (1959), le déficit hydrique (P- ETP) était de - 635 et
548 mm à Enfida et de -706 et - 629 mm à Kondar. Pour l’estimation des
exportations de la parcelle, on a pesé la production totale au moment de la
récolte alors que le bois de la taille a été quantifié une semaine après la
taille. La détermination de la proportion des feuilles, des brindilles de
diamètre inférieur ou égal à 3 mm et les brindilles et rameaux de diamètre
supérieur à 3 mm a été réalisée sur 4 oliviers homogènes et représentatifs de
chaque parcelle. Après une séparation rigoureuse des différentes parties, les
proportions trouvées ont été appliquées pour l’ensemble de la parcelle. Le
vieux bois est séparé, ramassé et pesé directement.
24
Tableau II : Pluviométrie mensuelle enregistrée au cours de
deux années d’observation.
Année
Enf 90/91
Sep
Oct Nov Déc
Jan
Fev
5,1 40,9 51,8 79,1 32,0 59,7
Mar Avr Mai Jun Jut Aou Total
74,0 25,4 10,4 0,0 0,0 0,0
378
Enf 91/92 73,0 30,2 26,0 34,5 46,8 118,7
9,3 78,1 33,8 8,2 4,1 2,4 465,1
Kon90/91 13.0 32,3 16,5 7,0 11,0 47,0
56,5 25,0 25,0 0,0 0,0 0,0 233,3
Kon91/92 72,0 19,1 33,5 5,5 41,5 123,5 15,0 63,8 22,9 13,7 0,0 0,0 410,5
Les échantillons ainsi obtenus sont nettoyés, séchés et broyés. Le
dosage des éléments minéraux a été effectué sur la matière sèche obtenue
après passage à l'étuve pendant 24 heures à 70 - 80°C. L'azote a été
déterminé par la méthode Kjeldhal, le phosphore est révélé par utilisation
du réactif nitrovanadomolybdique, puis déterminé par colorimétrie à une
λ = 430 nm et le potassium a été analysé par photométrie de flamme en
émission. Les différents éléments N, P et K sont exprimés en pour-cent de
la matière sèche (M.S).
III. Résultats et discussions
Le tableau III indique le poids des produits exportés (gros bois,
brindilles de diamètre supérieur à 3 mm, brindilles de diamètre inférieur à
3 mm, feuilles et fruits) annuellement par hectare et sur deux années
successives. Nous remarquons que l’importance de la taille suit le même
régime d’alternance que la production qui est bisannuelle. La taille est
intense au cours de l'année de forte production et modérée quand il s'agit
d'une faible récolte. La masse de bois et de brindilles de différents
diamètres enlevée, surtout après une année de production, est élevée et
constitue un indicateur de l’énergie qui sera mise en oeuvre par l’arbre pour
d’une part reconstituer son appareil végétatif, et d’autre part assurer sa
fonction reproductrice. Ceci témoigne de l’importance de l’année de
récupération (année de non-production) dans la physiologie de production
de l’olivier en milieu aride et semi-aride. Les exportations engendrées par
les feuilles sont importantes, mais une partie va retourner au sol, si on
néglige les effets du vent. Les résultats obtenus témoignent d’exportations
plus importantes à Enfida qu'à Kondar. Cette différence est liée au
complément d'eau d’irrigation qui permet à l'olivier d’être plus vigoureux et
d'avoir un développement plus important à Enfida.
25
Tableau III : Exportations en kg du bois de taille et de la récolte en fruits
de deux parcelles au cours des années d’observation.
90 - 91
Gros bois
117
Brindilles > 3 mm 165
Brindilles < 3mm
89
Feuilles
97
Fruits
252
Kondar
91 - 92
390
446
325
299
1122
Total
507
611
414
396
1374
Enfida
90 – 91 91 - 92
113
423
159
419
208
568
198
615
647
3968
Total
536
678
778
805
4615
Pour comparer la composition en azote, phosphore et potassium des
fruits et des autres organes exportés et distinguer les différences entre les
deux régions, on a établi des rapports entre les parties analysées en prenant
0,2 comme unité de base relative (tableau IV). Les résultats obtenus se
rapprochent de ceux rapportés par Loussert et Brousse (1978) si on excepte
l’azote qui est légèrement plus élevé dans nos échantillons de feuilles et de
brindilles. Ces différences peuvent être liées aux modes de conduite des
deux oliveraies, à la nature du sol ou même à la quantité de pluie
relativement importante tombée sur les deux parcelles peu de temps avant
le prélèvement des échantillons au cours des années d’observation.
Gonzalez et al. (1968) et nous mêmes (Braham, 1984 ; Braham et Mhiri,
1997) mettent en évidence l’existence d’un équilibre nutritif régional qui
s’établit entre les éléments minéraux dans les feuilles de l'olivier,
caractéristique du lieu et de l'état physiologique de l'arbre (production ou
alternance). A côté du fruit, c’est dans les feuilles et les brindilles de
diamètre inférieur à 3 mm que la concentration en N, P et K est la plus
importante. Les feuilles accumulent les plus fortes concentrations en azote,
suivies de celles du potassium et enfin du phosphore contrairement aux
fruits et aux brindilles de diamètre inférieur à 3 mm où le potassium vient
en tête suivi par ordre décroissant de l’azote et du phosphore. Ces résultats
démontrent l’existence d’une forte concentration du potassium dans les
fruits et corroborent ceux de Donaire et al (1975) qui ont noté l’existence
d’une migration massive de cet élément des feuilles vers les fruits ; en effet
le potassium joue un rôle très déterminant dans la transformation des acides
organiques en acides gras. Les échantillons ont été effectivement prélevés à
la fin de la phase de la lipogénèse.
26
Tableau IV : Composition élémentaire en N , P et K exprimée en % de la
matière sèche (m.s) de différentes parties analysées [RN, RP et RK
désignent les rapports pour N, P et K].
Partie à
analyser
Gros bois
Brindilles >
3 mm
Brindilles <
3mm
Feuilles
Fruits
Kondar
N RN
P RP K
0,20 1 0,07 0,5 0,20
0,48 2,5 0,08 0,5 0,21
RK
1
1
0,65 3,25 0,11 0,5 0,81
4
1,51
0,81
Enfida
N RN P
K
RP
0,31 1,5 0,09 0,5 0,23
0,47 2,5 0,07 0,5 0,20
RK
1
1
0,93 4,5 0,17
1,62 8 0,22
7,5 0,19 1 0,78
4
4 0,30 1,5 2,50 12,25 0,88 4,5 0,32
1
0,91
4,5
1
1,5
0,83
2,70
4
13,5
La moyenne annuelle des exportations par les différentes parties
analysées est de 7 kg d'azote, 1,7 kg de phosphore et 11,5 kg de potassium
pour un hectare d'oliviers à Kondar et de 15,6 kg d'azote, 4,2 kg de
phosphore et de 30 kg de potassium pour un hectare d'oliviers à Enfida. Les
chiffres enregistrés dans les deux localités étudiées présentent
quantitativement quelques différences avec ceux rapportés par Hutter
(1970) sur deux parcelles d’un hectare situées respectivement au Châal en
culture sèche et ayant un rendement de 600 kg de fruit et dont les
exportations sont de 6,5 kg d’azote, 1 kg de phosphore et 6,9 kg de potasse
et à Kerma en culture irriguée produisant 7000 kg de fruit, où les
exportations s’élèvent à 53,8 kg d’azote, 9,2 kg de phosphore et 67,7 kg de
potasse. Rapportés à une tonne de fruits produits, ces différences
s’estompent pour l’azote et le phosphore, mais persistent pour la potasse où
on a enregistré des niveaux plus élevés dans nos échantillons. Toutefois,
nos chiffres semblent être en harmonie avec ceux trouvés par Bertainchaud
et rapportés par Loussert et Brousse (1978).
Les quantités d’éléments minéraux exportées par un hectare
d’oliviers s’avèrent plus importantes à Enfida qu'à Kondar. En effet la
première station profite d'un apport d'eau engendrant des prélèvements
d’éléments minéraux plus importants. C’est ainsi que Hartman et Brown
(1956) estiment que l’apparition sur olivier de carences minérales
généralisées ne peut s'observer que dans un système intensif. En outre,
Loussert et Brousse (1978) affirment que l'olivier, cultivé en véritable
verger arboricole avec une irrigation d'appoint, nécessite obligatoirement un
complément de fertilisation. D’autre part, ces travaux corroborent les
résultats enregistrés en utilisant la méthode du diagnostic foliaire. En effet
plusieurs auteurs dont Braham (1984 et 1996) notent qu’au cours du cycle
biologique, les teneurs des parties aériennes et notamment les organes
reproducteurs (bourgeons reproductifs, axes des inflorescences, fleurs et
fruits), en azote et potassium augmentent de février à septembre.
27
En effet, l’absorption sélective pour les trois éléments est par ordre
décroissant : Potassium - Azote - Phosphore. Ce classement permet de
constater la concordance avec les auteurs cités par Loussert et Brousse
(1978) et l'extrême importance de l'élément potassium dans les processus
physiologiques de l'olivier et notamment pour la floraison et la lipogenèse.
IV. Conclusion
La technique d’évaluation des exportations minérales présente des
difficultés matérielles d'exécution, mais fournit des indications pour
l’estimation des besoins des arbres fruitiers en éléments minéraux. Nous
pensons que cette méthode pourra fournir des références (données) valables
pour la fertilisation de l’olivier si elle est appliquée périodiquement sur des
sujets d’âges variés dans la même zone climatique.
Les exportations par les différentes parties analysées sont de 7 kg
d'azote, 1,7 kg de phosphore et 11,5 kg de potassium pour un hectare à
Kondar et de 15,6 kg d'azote, 4,2 kg de phosphore et de 30 kg de potassium
pour un hectare d'oliviers à l’Enfida. Le rendement en fruits à Enfida est de
l’ordre de 3 fois celui de Kondar. En rapportant ces chiffres à une tonne
d’olives, nous parvenons à peu près à la même quantité d’éléments
fertilisants utilisée dans les deux parcelles. Ces prélèvements sont
périodiques et augmentent avec l'intensification de la culture. En absence
de restitution, ils engendrent un appauvrissement progressif des sols et
entravent la production et la productivité de l’olivette. En outre, on note que
l'olivier adulte en pleine production absorbe préférentiellement et par ordre
décroissant le potassium, l'azote et le phosphore. Cette observation
démontre l'importance du potassium en tant qu'élément indispensable à
l'olivier mais qui est rarement apporté si non jamais à nos olivettes. De ce
fait, la fertilisation de l’olivier doit être gérée dans le cadre d’une stratégie
de fertilisation adéquate et raisonnée compte tenu des diversités régionales,
de l’état des arbres, de leur production et enfin du mode de conduite en sec
ou à l’irrigation.
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