Effets de la structure et de l’humidité du sol sur l’utilisation de l’azote par le blé

Effets de la structure et de l’humidité du sol sur l’utilisation de l'azote par le blé
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Influence de la structure du sol

Meynard et al., (1981) ont mis en évidence deux types de courbes de réponse du rendement (nombre grains / m2) à l’azote apporté (fig. 7) :

  • Le type α qui montre que l’objectif de nombre de grains / m2 est atteint à la dose  X prévue par la méthode du bilan. La prévision est bonne.
  • Le type γ qui indique que l’azote est encore facteur limitant à la dose X prévue par la méthode du bilan. Le nombre de grains / m2  étant inférieur à l’objectif. L’absorption de l’azote est perturbée par un mauvais état structural du profil; les prélèvements sont faibles (toujours inférieurs à 2,7 kg N / quintal de grains) et la nutrition azotée déficiente. Dans ces conditions de structure compacte, le reliquat d’azote minéral à la récolte est important.
            Figure 7 : Allure de la courbe de réponse à l’azote selon l’état structural du sol. (Meynard et al., 1981).                        α  = quand la structure est favorable,                          γ =  si la structure est défavorable 
Figure 7 : Allure de la courbe de réponse à l’azote selon l’état structural du sol. (Meynard et al., 1981).                        α  = quand la structure est favorable,                          γ =  si la structure est défavorable

Il a été établi (Tardieu, 1989) que l’état structural du sol peut agir sur l’utilisation de l’azote par une culture de blé, via la perturbation de son système racinaire par trois mécanismes :

  • Un effet direct de la résistance mécanique du sol sur l’intensité de colonisation de la couche labourée par les racines (les zones de faible résistance sont plus colonisées).
  • Un effet mécanique indirect des obstacles structuraux sur la localisation des racines (les couches non travaillées sont moins explorées par les racines).
  • Un effet sur le fonctionnement du système racinaire. Il s’agit des conséquences de la disposition spatiale des racines au départ du cycle.

A ces effets sur les racines s’ajoute une action sur la microflore ; une structure compactée conduit à une moindre oxygénation du sol et donc à une nitrification plus faible.  Notons que l’état structural de la couche labourée peut être dégradé par le passage des engins agricoles, notamment en conditions plastique du sol. L’effet de cette dégradation de la structure du sol intervient relativement tôt et perturbe à la fois la cinétique d’évolution et de la répartition des racines. Des « rattrapages » peuvent toutefois se produire durant la montaison, selon les conditions de milieu (Tardieu, 1989).

Effets de l’humidité du sol et des fortes pluies

Une humidité minimale du sol est nécessaire pour la mobilisation et l’absorption des ions nitriques. La couche travaillée ne doit pas être trop desséchée, surtout à partir du début montaison où les besoins en azote du blé sont importants (Carlotti, 1992).

Les apports réalisés sur sol sec restent hors de portée des racines fonctionnelles et risquent d’être soumis à la volatilisation, surtout dans les sols à pH élevé, supérieur à 7-8

(Carlotti, 1992). Ainsi, la réponse du végétal à l’azote se trouve limitée voir anéantie, non pas parce que celui-ci est en quantité insuffisante, mais parce que l’azote des engrais ne peut être absorbé.

  De même, en condition d’excès d’eau ou de sols tassés, la nutrition azotée est réduite par un enracinement plus limité. Des pertes par dénitrification limitent les quantités d’azote disponible. Dans ces conditions la nitrification est bloquée, car les bactéries qui assurent l’oxydation de l’ammonium en nitrites puis en nitrates sont des aérobies strictes. Dans le même temps, la minéralisation peut se poursuivre, si bien que la quantité d’azote ammoniacal augmente, d’où un accroissement des risques d’intoxication ammoniacale.

L’engorgement du profil, favorise la réorganisation de l’azote, suite au réchauffement tardif du sol qu’il provoque. L’azote est alors encore moins disponible pour les plantes.

Du fait de ces phénomènes et du fonctionnement réduit du système racinaire, il se produit une plus faible absorption de l’azote en conditions d’excès d’eau, reconnaissable par un jaunissement caractéristique de la carence vécue par les plantes.

Les précipitations importantes agissent également sur l’absorption de l’azote par la plante. La lixiviation des nitrates commence à la reprise du drainage, après que la couche de sol a atteint l’humidité à la capacité au champ (Hcc). Elle se fait essentiellement par mass flow (déplacement des solutés avec l’eau) et dans une moindre mesure par diffusion (déplacement des ions dans un liquide immobile sous l’effet des gradients de concentration) (Carlotti, 1992). La lixiviation est d’autant plus élevée que le stock de nitrates présents dans le sol au début de l’hiver est important, la pluviométrie hivernale est forte et la capacité de rétention en eau est faible (sols superficiels, texture grossière) (Carlotti, 1992).

Source:

Mme FERTAS  Khadra 2007 . Essais  d’optimisation  du  fractionnement  et  de   la  période  d’apport  de  l’azote  pour  la culture  du  blé dur  ( variété waha )  en zone  semi – aride  irriguée.

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