Optimisation de la fertilisation azotée pour une meilleure qualité du blé dur

Optimisation de la fertilisation azotée pour une meilleure qualité du blé dur
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La fertilisation azotée raisonnée est définie par COMIFER (1996) comme un ensemble de règles agronomiques pratiquées qui doivent :

  • Etre organisées suivant une logique cohérente du double point de vue de l’agriculteur qui agit et de l’agronome qui conseille.
  • Permettre au chef d’exploitation d’éclairer ses choix en matière d’apports de fertilisants minéraux ou organiques en vue d’atteindre les objectifs quantitatifs et qualitatifs de production qu’il se fixe, dans le cadre de son système de culture et des potentialités du milieu pédo-climatique dans lequel il agit,
  • Conserver, voire améliorer les caractéristiques écologiques du milieu.

1-  Raisonnement de la fertilisation azotée et calcul de la dose d’engrais

 Le fondement du raisonnement de la fertilisation azotée repose sur une idée simple, la couverture des besoins azotés d’une culture de blé doit être satisfaite par l’apport d’engrais en complément de l’offre du sol qui doit donc être correctement estimé.

Plusieurs méthodes reposant sur des concepts différents sont élaborées pour le calcul de la dose totale d’engrais nécessaire à une culture de blé :

Méthode du bilan  prévisionnel

Elle consiste à équilibrer les besoins prévisibles des cultures avec les fournitures d’azote quelle que soit leur origine. L’ouverture du bilan se situe en fin d’hiver où le lessivage des ions nitrates est négligeable et sa fermeture a lieu à la récolte. L’équation est sous la forme (Meynard et al., 1996) :

Etat final – Etat initial   =      Entrées    –        Sorties

(1)                            Rf       –       Ri               =    (Mn + X)   –     (Pf  –  Pi + L)

La dose d’azote à apporter par l’engrais s’obtient alors par :

X = Besoins de la culture   –    Fourniture du sol               (2)

         X =        ( Pf  –  Pi  )            –    ( Mn + Ri  – L – Rf )

Avec (en kg) :

Rf  =   Quantité d’azote minéral dans le sol à la fermeture du bilan (récolte).

Ri  =  Quantité d’azote minéral dans le sol à l’ouverture du bilan (fin d’hiver pour les cultures d’hiver).

Mn =  Minéralisation nette de l’azote dans le sol  = Minéralisation nette de l’azote humifié du sol (Mh) + Minéralisation nette des résidus de récolte (Mr) + Minéralisation nette de l’azote des produits organiques (Ma).

X  =  Quantité d’azote minéral apporté par l’engrais.

Pf  =  Quantité d’azote absorbé par la culture jusqu’à la fermeture du bilan.

Pi  =  Quantité d’azote contenu dans la culture à l’ouverture du bilan.

L = Lessivage d’azote nitrique au-delà de la profondeur « z » considérée comme  accessible aux racines de la culture, entre l’ouverture et la fermeture du bilan.

Equation d’efficience d’utilisation de l’engrais

Mis à part le terme Ri qui est mesuré, le reste de l’équation 1 sont modélisés ou estimés à partir d’abaques basées sur des résultats expérimentaux et validés par région. Cependant, la mesure du paramètre Ri  n’est pas toujours possible, en raison par exemple de la structure du sol ou de l’excès d’eau. Alors, une autre équation d’estimation de la dose d’engrais tenant compte de l’utilisation de l’azote a été proposée au début des années 90 (Akkal, 1998).

Besoins de la culture   =   Px   –    P0   =  (C.A.U.) (X)        (3)

Avec :

Px = Quantité totale d’azote absorbé par le peuplement végétal jusqu’à la  récolte pour une dose d’engrais X.

P=  Equivalent au terme Pf de l’équation (1)

Po = Quantité totale d’azote absorbé par la  culture en l’absence d’apport d’engrais azoté.

CAU =  Coefficient apparent d’utilisation de l’engrais

X  =   Dose d’azote apporté par l’engrais

P0 et CAU sont estimés à partir de références régionales. Ils dépendent des caractéristiques des sols et du climat, du précédent cultural, de la structure de la couche arable et des dates d’apport d’engrais pour le CAU (Plas, 1992 ; Limaux, 1999).

 Méthode actuelle d’estimation prévisionnelle des besoins en azote du blé

 Les postes Pf de l’équation (1) et Px de l’équation (3) sont communément appelés « Besoins en azote ». Ceux-ci correspondent à la quantité d’azote nécessaire pour atteindre un objectif de production permis par le milieu et l’itinéraire technique. Actuellement, l’estimation des besoins en azote du blé est fondée sur la fixation d’un objectif de rendement.

Besoins  =  (b) (objectif)         (4)

(b) étant quantité d’azote nécessaire pour produire 1 quintal de grains (kg N/q).

Pour le blé dur  à 14 % de  teneur  en  protéines,  le  coefficient   b  est  fixé  à    3,5 Kg N/q de grains (Gate, 1995).

L’estimation de l’objectif de rendement peut se faire dès le semis en fonction des potentialités de la variété et les conditions pédo-climatiques, et être éventuellement révisée au cours du cycle, notamment à la sortie de l’hiver.

2- Intérêts du fractionnement de l’engrais azoté et de la période d’apport

Une fois le besoin total en azote de la culture estimé, il reste à apporter l’engrais de façon qu’il soit au mieux valorisé par la culture. En d’autres termes, l’azote doit être à la disposition de la plante quand elle en a besoin, minimisant ainsi les pertes par volatilisation ou lessivage. Il est donc recommandé de fournir une quarantaine d’unités au stade épi 1cm où la phase de croissance active n’a pas encore commencé et de réaliser des apports plus importants entre les stades deux nœuds et dernière feuille, période pendant laquelle les besoins en azote de la culture sont accrus (Vocanson, 2002). De plus, toutes les feuilles du blé ne concourent pas avec la même efficacité au remplissage des grains. La sénescence débute de la base de la plante et gagne progressivement le haut. Des « remontées » d’azote de feuille en feuille ont été observées dès mi-montaison, ce qui consomme de l’énergie et peut être économisée par un fractionnement des apports. Dans ce cas, le statut azoté des dernières feuilles est privilégié et donc assure une capacité de transfert de l’azote vers les grains de façon plus efficace (Laurent, 2001). 

Depuis les années 90, en plus des rendements, la qualité du grain est devenue le maître mot de la filière blé dur. La teneur en protéines des grains est le premier critère de qualité (teneur recherchée = 14 % selon Girard ,1997). Cette dernière facilement mesurable à la récolte a une forte incidence sur d’autres facteurs de qualité, comme le taux de mitadinage, l’indice de jaune et la moucheture. Il est donc important pour les céréaliers d’essayer de l’optimiser. Cela est possible par la réalisation d’un troisième apport tardif d’engrais azoté à la floraison (Vocanson, 2002). En effet, environ 20 % de l’azote contenu dans les grains peut avoir été absorbé après floraison (Vocanson, 2002). Si la culture a reçu trop d’azote par des apports précoces, sa capacité maximale d’absorption de cet élément est atteinte et alors les prélèvements post-floraison seront freinés. Il résulte une relation négative entre teneur en protéines des grains et le rendement. Les variétés à fort potentiel de rendement ont de faibles potentialités de teneur en protéines (Laurent, 2001).

Le principal obstacle pratique à un troisième apport d’azote à floraison serait d’ordre climatique et environnemental. Pour que l’apport soit efficace il faut que l’azote fourni puisse être dissous et accessible aux racines. Ceci suppose donc une humidité du sol suffisante et une pluviométrie minimum de 15 mm les 10 jours suivants l’apport (Garel, 2001). Les risques seraient de ce fait la non valorisation de cet apport et donc l’augmentation de la teneur en azote du reliquat après récolte.

L’enjeu est donc d’optimiser la dose totale d’engrais et son fractionnement (date et dose) afin d’avoir de forts taux de protéines sans nuire au rendement.

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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