Algérie: revisiter la fertilisation phosphatée et azotée des céréales.

 (communication au III Salon international des Grandes Cultures. 8-10 octobre 2013. Sétif).

Djamel BELAID*

*Laboratoire de Sciences et de la Vie de la Terre. France.

djamel.belaid@ac-amiens.fr

 

 

 

Résumé.

Les préconisations actuelles en matière de fertilisation azotée ne tiennent pas compte de la minéralisation saisonnière de l'azote organique du sol. Les apports d'azote sont donc approximatifs. Ils se traduisent par un manque à gagner en matière de rendement et de taux de protéines du blé. La mesure des reliquats azotés montre une très forte variabilité inter-annuelle et selon les précédents culturaux. Seul ce type d'analyses permet d'ajuster les doses d'engrais azotés. Concernant la fertilisation phosphatée, le fort pouvoir fixateur des sols calcaires entraîne une rapide rétrogradation des apports d'engrais. Le coefficient réel d'utilisation des engrais phosphatés n'est que de 15%. L'utilisation de di-ammonium de phosphate, en remplacement du super-phosphate améliore l'absorption de phosphore. D'autres techniques sont intéressantes: localisation des engrais, pulvérisations foliaires, apports de boues résiduaires ou cultures associées dans le cas de systèmes à bas niveaux d'intrants.

 

 

 

 

 

 

 

 

La fertilisation azotée et phosphatée des céréales en Algérie se heurte à deux difficultés majeures. La minéralisation saisonnière de l'azote organique n'est pas maîtrisée, d'où des apports d'azote approximatifs qui se traduisent par des manques à gagner en matière de rendement et de taux de protéines du blé. Concernant la fertilisation phosphatée, le fort pouvoir fixateur des sols calcaires entraîne une rapide rétrogradation des apports d'engrais. Face à ces deux contraintes, des solutions techniques apparaissent aujourd'hui: pratique d'analyses des reliquats azotés en sortie hiver et choix d'engrais phosphatés adaptés ainsi que techniques culturales appropriées.

 

 

FERTILISATION AZOTEE: PRENDRE EN COMPTE LA MINERALISATION DE L'AZOTE ORGANIQUE DU SOL.

 

A-L'azote détermine le rendement et la qualité du blé dur.

 

Le nombre de grains produit par épi et le poids du grain sont déterminants pour le rendement. Le poids du grain de blé est cependant fortement lié aux conditions d'alimentation hydrique lors de la phase de remplissage. L'azote en favorisant le nombre de grains par unité de surface peut avoir, en cas de déficit hydrique, un effet dépressif sur le rendement par le biais du poids d'un grain plus faible (BELAID, 1987). Un essai réalisé par l'ITGC à Sétif en 2007 montre tout l'intérêt du fractionnement des doses d'azote et des apports tardifs sur les qualité semoulière du blé dur. L’apport de 92 unités d’azote, fractionnés (semis, stade épi à 1cm, montaison) permet d’obtenir le meilleur rendement et la meilleure qualité du grain dans les conditions de l'année (bonne pluviométrie avec 362 mm notamment en avril et particulièrement en mai).

 

En Algérie, les préconisations de fumure azotée sont souvent exprimées en doses moyennes à apporter à l'hectare. Ces préconisations ne tiennent pas compte de la minéralisation de l'azote organique du sol. Un pilotage plus précis de la fertilisation est nécessaire. La méthode des bilans azotés est un moyen de répondre aux besoins de la plante tout en considérant les flux d'azote dans le sol. Cette approche permet de prendre en compte l'azote issu de la minéralisation de l'azote organique du sol. Elle peut être réalisée par la mesure du reliquat azoté en sortie hiver, après la phase de lixivation provoquées par les pluies hivernales.

 

B-Une variabilité extrême de l'azote minéral du sol.

Contrairement au phosphore ou au potassium, l'azote minéral du sol est sujet à de fortes variations saisonnières. La réalisation de mesures (reliquat azoté) montre une grande variabilité (Tableau 1).En absence de données locales, il est intéressant de se pencher sur les mesures réalisées par la Chambre d'Agriculture de l'Hérault dans le Sud de la France dans le cas de la fertilisation du blé dur.

 

	Reliquats azotés entrée hiver (Kg d'azote du sol).	Reliquats azotés sortie hiver (Kg d'azote du sol).
Années et pluviométrie automnale ( septembre à novembre)	Moyenne	Minima	moyenne	Maxima
2005 (38 mm)	294	20	40	62
2006 (107 mm)	248	61	107	162
2007 (137 mm)	134	80	137	159
2008 (71 mm)	214	40	71	138
2009 (137 mm)	126	40	104	198
2010 (77 mm)	296	42	77	118
2011 (63 mm)	359	20	63	158

Tableau 1: Teneurs en azote mesurées derrière blé dur (horizon 0-60 cm) dans la zone Mauguio-Lunel de 2005 à 2011 (Chambre d'Agriculture de l'Hérault, 2012).

 

L'observation des niveaux de reliquats azotés en fonction de la pluviométrie automnale montre des corrélations significatives; en années à fortes précipitations automnales, le niveau d'azote minéral du sol est faible.

 

La minéralisation de l'azote organique dépend des conditions d'humidité et de température. Lorsque le sol est humide, elle peut varier de 0,15 kg/ha/jour (cas d'une température moyenne de 5°C) à 0,30 kg/ha/jour (température moyenne de 10°C). La grande variabilité des niveaux de pluies automnales de la région de Sétif indique que l'azote minéral du sol (en entrée hiver) peut être sujet à de fortes variations annuelles. En 1995, par exemple, les pluies automnales à Sétif ont été de 103,9 mm contre seulement 38,7 en 1996.

 

Mais cette variabilité inter-annuelle se double d'une variabilité selon le précédent cultural (Tableau 2). Il peut être de seulement 65 kg d'azote par hectare contre 118 kg derrière melon, voire 104 kg derrière blé dur. Pour un même précédent ces valeurs varient; une moyenne de 104 kg peut recouvrir des parcelles avec un reliquat azoté de 40 kg/ha et d'autres à 198 kg/ha.

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Précédents	Moyenne (kg N/ha)
Blé dur	104 (40* à 198**)
Melon	118 (70 à 135)
Colza	77
Maïs semence	65
Pois protéagineux, pois-chiche.	121

Tableau 2: Niveau moyen d'azote du sol mesuré à la sortie de l'hiver selon différents précédents. (Chambre d'Agriculture de l'Hérault 2012).

(*) Mesure sur une parcelle avec une fumure ajustée (prise en compte des reliquats) et dans le cas d'un blé dur ayant atteint le rendement objectif.

(**) mesure correspondant à un blé dur en sol riche en matières organiques avec une fertilisation non ajustée (cumul) et un rendement réalisé à 70% du rendement objectif.

 

C-L'azote minéral du sol dépend de l'historique de la parcelle.

Il est erroné de ne pas tenir compte de l'historique d'une parcelle lorsqu'on décide du niveau de fertilisation azoté d'un blé. La quantité d'azote minéral du sol peut être très variable selon les parcelles. Cette variabilité dépend du précédent cultural (jachère, légumineuses, autre céréale), de la réalisation du rendement réel de la culture précédente par rapport au rendement espéré, de la fertilisation azotée avec ou non prise en compte de l'azote minéral du sol du précédent cultural, des amendements organiques sur les dix dernières années.

 

Il s'agit également de différencier entre un précédent jachère pâturée ou travaillée. La minéralisation de l'azote organique n'y est pas identique. Dans le cas d'une jachère travaillée la date de travail du sol, le type d'outils (charrue ou façons superficielles, outils à disques ou à dents) peuvent influencer la fourniture d'azote minéral.

 

ABBAS, et ABDELGUERFI (2005) notent que « Chez un même exploitant, le choix du type de jachère à mettre en place se fait :

- en fonction de la pluviométrie : si elle est jugée suffisante, la jachère peut être travaillée (labourée au printemps) pour favoriser les céréales de la prochaine campagne agricole en accroissant les réserves hydriques ;

- en fonction de la qualité de la parcelle : les bas-fonds, par exemple, constituent souvent des jachères travaillées ;

- en fonction de l’éloignement ou de l’accessibilité de la parcelle: les terres difficilement pâturables sont plutôt labourées au printemps».

 

Enfin, une jachère pâturée peut présenter une proportion plus ou moins grande d'espèces de légumineuses naturelles et donc une mobilisation variable de l'azote atmosphérique. Une telle jachère assolée ou non avec un blé historiquement désherbé au 2-4 D ne comportera pas la même population de medicago et donc les mêmes quantités d'azote (ABBAS, ABDELGUERFI 2005).

 

Les cas de résorption de la jachère montrent l'installation de lentilles, féveroles ou pois fourragers comme précédent au blé dur (BEHAMMADI 2011).Enfin, la distance de la parcelle en jachère par rapport à la bergerie ou étable peut déterminer la fréquence d'éventuels amendements organiques. De même que l'existence d'une irrigation d'appoint peut influencer la minéralisation des matières organiques du sol et donc la fourniture d'azote minéral par le sol.

D-Un exemple réussi de pilotage de l'azote sur une culture d'orge.

 

La production d'orge brassicole a la particularité d'exiger un taux de protéines des grains ne dépassant pas 11%. Tout dépassement de ce taux entraîne de fortes réfactions. Pour les agriculteurs, cela implique de maîtriser leur fumure azotée. Dans le cas d'un réseau de parcelles « orge brassicole » dans l'Oise (France), les conseillers de la Chambre d'Agriculture ont étudié les rendements obtenus en fonction de l'itinéraire technique de l'agriculteur. Il est apparu que, pour de mêmes rendements, les taux de protéines les plus faibles correspondaient aux parcelles où avait été réalisée la mesure du reliquat azoté en sortie de l'hiver (Tableau 3). Connaissant, les quantités d'azote encore présentes dans le sol, le fractionnement des doses d'azote a pu être déterminé avec précision par les agriculteurs qui avaient procédé à ces analyses de sol.

 

	Dose d'azote (unités/ha)	Rendement Qx/ha	Calibrage	Taux protéines du grain
Sans reliquat azoté.	90 à 112 unités	64,4	88	11,00%
Avec reliquat azoté.	90 à 112 unités	64,1	92	9,10%

Tableau 3: Pilotage de la fertilisation azotée sur culture d'orge de printemps avec mesure du reliquat azoté (BELAID, 1993).

 

FERTILISATION PHOSPHATEE: GARE AU POUVOIR FIXATEUR DU SOL.

 

A-Le pouvoir fixateur du sol réduit l'efficacité des engrais phosphatés.

 

Un à deux mois après épandage, le coefficient réel d'utilisation (CRU) du superphosphate est de 15 à 20% et de moins de 2% après un an dans un sol limoneux (FARDEAU, 2005). Si ce type d'engrais est apporté en août, après la récolte des céréales à pailles, pour un maïs semé au printemps suivant, le CRU est de 5% sur sol limoneux et en dessous de cette valeur si le sol est calcaire (tableau 4). Dans le cas d'un apport de TSP-45 sur labour de jachère, on peut s'attendre à de très faibles CRU dans les sols calcaires des zones semi-arides.

 

Mois	Sol de limon (pH 6,5)	Sol argilo-calcaire (pH 8)
0	20	12
2	15	4
4	8	2
8	5	0,5
12	2	0,1

Tableau 4: Evolution du CRU (%) du super-phosphate selon le type de sol (FARDEAU 2005).

 

Le pouvoir fixateur du sol rend nécessaire d'apporter les engrais phosphatés au plus près des besoins des plantes (HALLITIM, 1996).

 

B-Des engrais phosphatés « acidifiants ».

Le Mono et Di-Ammonium de Phosphate (MAP et DAP) combinent une forme d'azote qui permet une action acidifiante (pH de l'engrais de 4,5). Des essais comparatifs menés sur blé (ITGC 2007) montrent un avantage pour ce type d'engrais, 56 qx/ha pour 100 kg/ha de MAP contre 38 qx/ha avec 100 kg de SP 45. Ces résultats sont à relier avec l'effet acidifiant du MAP (MIHOUB 2012) qui permet une meilleur bio-disponibilité du phosphore du sol (tableau 5).

 

Engrais	15 j	30j	45j	60j	75j	90j	105j
MAP	7,84	7,91	7,81	8,01	8	7,98	7,97
Super Simple Phosphate	8,12	8,18	8,16	8,24	8,26	8,15	8,18

Tableau 5: Evolution du pH du sol selon les divers engrais apportés au sol (MIHOUB 2012).

 

La diminution de pH de la rhizosphère induit par l'apport d'azote sous forme d'ions NH₄⁺ exerce une forte influence sur la biodisponibilité du phosphore du sol. RILEY et BARBER (1971) ont trouvé que la concentration de phosphore dans les parties aériennes du soja augmente linéairement avec la baisse du pH (% P plantes = 0.368 – 0.034 pH, r² = 0.94). L'application combinée de phosphore avec de l'azote ammoniacal augmente significativement la croissance des racines du maïs de même que son utilisation à un stade précoce stimule la prolifération des racines et l'acidification de la rhizosphère (JING et al., 2010).

 

C)-Les apports foliaires, technique à explorer.

L'orge réagit particulièrement bien à un apport de phosphore et d'oligoéléments par voie foliaire (MECKLICHE et al.,2011). Cette pulvérisation permet des gains de rendements de 13 quintaux/ha de grains (Tableau: 6).

Traitements	Rendement en grains (qx/ha).	Rendement en paille (qx/ha)
T1 : Témoin sans fertilisation foliaire ni protection fongique ni désherbage T2 : Fertilisation foliaire (Agriphos : phosphore et oligo-éléments)	26,4 39,4	40 48,2

Tableau 6: Optimisation de la fertilisation foliaire en zone semi-aride sur orge (MECKLICHE et al.,2011).

 

AISSA et MHIRI (2002) observent un effet significatif de 2 pulvérisations foliaires d'une solution de sulfate de potassium sur blé dur et notent par ailleurs une interaction entre ces apports et ceux d'azote et de phosphore.

 

La fertilisation foliaire vient en complément d'une fertilisation au sol et ne peut en aucun cas se substituer à elle. Elle ne vient que corriger une difficulté ponctuelle d'absorption racinaire. Les quantités de phosphore apportées par les apports foliaires sont en général très faibles, de l’ordre de 1 à 2 kg de P2O5/ ha (VALE 2011), voire 8 kg dans le cas du sulfate de potassium (AISSA et MHIRI 2002). L'efficacité d'une pulvérisation foliaire dépend des conditions d'application (hygrométrie de l'air) et de la formulation du fertilisant. La forme acide phosphorique ressort comme la plus assimilable (VALE 2011).

 

D-Les amendements organiques, une source de phosphore.

Les amendements à base de boues résiduaires provenant des stations d'épuration des eaux usées permettent une meilleure alimentation en phosphore des cultures (Tableau 7). Les travaux réalisés conjointement par l'ITGC et l'université de Batna avec l'utilisation des boues de la station d'Aïn Sfiha (Sétif) ont permis de faire passer le rendement d'un témoin de 14 à 34 qx/ha (ATI, 2010).

 

	Témoin	20 Tonnes/ha	40 Tonnes/ha
Teneur en phosphore de la plante (%)	0,24%	0,34%	0,38%

Tableau 7: Effet d'apports croissants de boues résiduaires sur la teneur en phosphore du blé dur (ATI 2010).

Ces résultats montrent tout l'intérêt de ces produits. Afin de maîtriser d'éventuels risques liés aux métaux lourds, des solutions existent: analyses régulières, plans d'épandage visés par les autorités compétentes, dilution des boues par un mélange avec du fumier.

 

E)- Culture de blé associé à des plantes à fort pouvoir d'extraction du P du sol.

 

L'association d'une légumineuse au blé améliore la production des grains et le taux en protéines (BEDOUSSAC et JUSTES 2010). Il se produit également une meilleure assimilation du phosphore du sol du sol en cas d'association de céréales et de légumineuses. Associé au pois chiche, le blé montre une meilleure croissance ainsi qu'une meilleure nutrition en phosphore qui provient de la capacité de la légumineuse à mobiliser le phosphore organique du sol grâce notamment à la production de phosphatase acide (LI et al., 2004).

 

La culture associée de blé et de lupin blanc améliore la croissance et la nutrition phosphatée de la céréale SUONG et al., (2005). Associé à la féverole, le maïs produit jusqu'à 129 quintaux par hectare (LI et al., 2007). La meilleure utilisation du phosphore du sol par les cultures associées est observée en cas de faibles niveaux de fertilisation phosphatée, cet effet décroît en cas de niveaux plus élevés (LI et al., 2007).

 

L'amélioration de la nutrition phosphatée de la céréale provient de phénomènes physiologiques (acidification du sol, sécrétion d'enzymes, stimulation de bactéries et de champignons) qui se déroulent au niveau de la rhizosphère de la légumineuses. Ces phénomènes sont fugaces. C'est ce qui explique l'avantage de l'association d'une céréale et d'une légumineuse par rapport à leur culture survenant l'une après l'autre.

 

 

CONCLUSION.

 

L'apport d'azote en grandes cultures n'est pas maîtrisé. Cela est dû à la méconnaissance du niveau d'azote minéral du sol. Car, contrairement au phosphore ou à la potasse, l'azote minéral du sol est très variable d'une année à l'autre. Il dépend du climat et de l'historique de la parcelle. Aussi, sa connaissance nécessite une analyse ANNUELLE.

Cette difficulté d'ajuster les doses d'azote ne permet pas d'obtenir rendements et taux de protéines souhaités. Cette non maîtrise des doses entraîne un rejet concomitant des engrais azotés par des agriculteurs. Seule la réalisation de reliquats azotés peut permettre de réaliser le cahier des charges des transformateurs de blé. Il s'agit donc de mettre sur pied un réseau de parcelles pour l'analyse de reliquats azotés par grand bassin de production avec diffusion par internet des moyennes annuelles mesurées à la sortie de l'hiver

 

Le pouvoir fixateur des sols réduit quant à lui l'efficacité de la fertilisation phosphatée. Des voies d'amélioration existent: utilisation d'engrais associant phosphate et ammonium, localisation des engrais au plus près des besoins des plantes, pulvérisations foliaires de complément, amélioration de taux de matières organiques du sol par des amendements organiques dont les boues résiduaires. Concernant les systèmes de culture à bas niveau d'intrants la réalisation de cultures associées de céréales et de légumineuses est à étudier.

 

Références bibliographiques:

 

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AISSA A.D., MHIRI A., 2002 Fertilisation phospho-potassique du blé dur en culture intensive en Tunisie. Cahiers Agricultures. Vol 11 ( 6) 391-397.

ATI S., 2010 Etude de l'effet des boues résiduaires sur sol cultivé: dynamique du phosphore et son utilisation en zone semi-aride. Mémoire de magister. Université Batna. 62 p.

BEDOUSSAC L., JUSTES E., 2010 The efficiency of a durum wheat-winter pea intercrop to improve yield and wheat grain protein concentration depends on N availability during early growth. Plant Soil 330: 19–35.

BELAID D., 1987 : Etude de la fertilisation azotée et phosphatée d'une variété de blé dur (Hedba3) en conditions de déficit hydrique. Mémoire de magister. I.N.A Alger. 108p.

BELAID D., 1993 Enquête orge de Printemps. Chambre d'Agriculture de l'Oise. ODASE. 4 p.

BENHAMADI A., 2011 Témoignage Algérie. Options Méditerranéennes : Série A. 96 (4). Actes des Rencontres Méditerranéennes du Semis Direct, Sétif. 89-90.

CHAMBRES D'AGRICULTURE DE L'HERAULT 2012. Service Productions Végétales. www.herault.chambagri.frRéseau reliquats azotés. ZV Mauguio-Lunel.‎

FARDEAU JC., 2005. Dynamique du phosphore et du potassium dans le système sol-plante. Dans «Fertilisation P-K : raisonner pour agir », ARVALIS Institut du Végétal, p. 12-19.

HALLITIM, 1996. Communication personnelle.

JING J, Rui Y, Zhang F, Rengel Z, Shen J. 2010 Localized application of phosphorus and ammonium improves growth of maize seedlings by stimulating root proliferation and rhizosphere acidification. Field Crops Research. 119, 355–364.

LI SM, LI L, Zhang FS, Tang C., 2004 Acid phosphatase role in chickpea/maize intercropping. Ann Bot (Lond) 94: 297–303.

Li L, Li SM, Sun JH, Zhou LL, Bao XG, Zhang HG, Zhang FS. (2007) Diversity enhances agricultural productivity via rhizosphere phosphorus facilitation on phosphorus-deficient soils. Proc Natl Acad Sci USA 104: 11192–11196.

MEKLICHE A., DAHMANI S., HABBES S., HANIFI-MEKLICHE L., 2011 Optimisation de la production d'orge en semis direct dans la région de Meskiana (Oum El Bouaghi, Algérie). Options Méditerranéennes : Série A (96) 4. Actes des Rencontres Méditerranéennes du Semis Direct, Sétif (Algérie). 147-151.

MIHOUB A., 2012 Dynamique du phosphore dans le système sol-plante en conditions pédo-climatiques sahariennes. Mémoire Magister. Université de Ouargla. 101p.

RILEY D., BARBER S A., 1971 Effect of ammonium and nitrate fertilization on phosphorus uptake as related to root-induced pH changes at the root-soil interface. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 35: 301–306.

SUONG TT., HUTSON CJ., SCHULLER KA., 2005 Mixed culture of wheat (Triticum aestivum L.) with white lupin (Lupinus albus L.) improves the growth and phosphorus nutrition of the wheat . Plant and Soil. 272:143–151.

VALE M., 2011 Perspectives d’évolution pour le raisonnement de la fertilisation phosphatée. SAS Laboratoire –AGRO-Systèmes. www.saslaboratoire.com

 

NPK: Localiser l’engrais pour optimiser son absorption par les cultures

Jean-Pierre Cohan, Christine Le Souder

 

Enfouir l’engrais à proximité de la graine au moment du semis facilite la mise à disposition auprès de la plante des éléments minéraux peu mobiles comme le phosphore. Cette technique de fertilisation permet également de réduire les pertes par volatilisation de l’azote ammoniacal. Mais opter pour un tel choix se raisonne : il faut investir et des risques de phytotoxicité existent.

 

Tendance haussière des prix, incertitudes sur la pérennité des ressources minières pour certains éléments et transferts potentiels dans l’environnement imposent plus que jamais d’optimiser l’efficacité des apports d’engrais. Il s’agit de maintenir la productivité des systèmes de cultures en utilisant moins d’intrants de synthèse. Parmi la panoplie de techniques disponibles pour y parvenir : la localisation des engrais au semis, qui consiste à enfouir le fertilisant à proximité de la graine. Elle permet notamment de favoriser la mise à disposition de l’engrais auprès des jeunes plantules.

 

Des éléments minéraux

plus ou moins mobiles

 

Pourquoi ? Pour être absorbés par les plantes, les éléments minéraux contenus dans les engrais doivent être dissous. Or ceux-ci se déplacent plus ou moins facilement dans la solution du sol en fonction de leurs propriétés chimiques (figure 1). Le moins mobile de ces éléments est l’ion phosphate, qui se meut essentiellement par diffusion le long des gradients de concentration de la solution du sol vers les racines. S’il ne se trouve pas à proximité de ces dernières, il est donc difficile pour la plante de l’absorber.

A contrario, l’ion nitrate doit plutôt sa mobilité à des mouvements de convection dans le flux d’eau généré par la transpiration de la plante via l’absorption racinaire. Il se déplace donc sur de plus longues distances, ce qui permet à la culture d’y avoir accès plus facilement.

 

Mettre à disposition le P et

le K au plus près des racines

 

La fertilisation localisée n’a donc pas le même intérêt selon le type d’apport d’engrais effectué. Dans le cas des apports PK, la localisation assure une mise en contact plus rapide du système racinaire avec les éléments mis à disposition. Ce qui constitue un « plus » pour deux raisons : d’une part, ces éléments sont parmi les moins mobiles dans la solution du sol, d’autre part, les besoins des cultures en éléments PK se manifestent surtout à des stades de développement précoces, alors que le système racinaire n’est pas encore bien développé. Et il est bien entendu indispensable d’adapter la dose aux besoins de la culture, ce qui implique de tenir compte de sa classe d’exigence et des teneurs à l’analyse de sol. Enfin, la valorisation de la localisation PK peut aussi dépendre d’autres caractéristiques culturales (largeur d’inter-rang, forme du système racinaire…).

 

Eviter les pertes d’azote

 

En ce qui concerne l’azote, l’utilisation de la localisation présente surtout l’intérêt d’éviter les phénomènes de pertes grâce à l’enfouissement. En cas d’absorption retardée, du fait d’un manque de pluie par exemple, l’engrais apporté en surface est susceptible de subir des pertes par volatilisation ammoniacale ou par organisation dans la matière organique du sol. L’enfouir permet

de soustraire l’azote minéral à une partie des pertes potentielles, en priorité les pertes gazeuses. La localisation d’engrais azoté serait donc d’autant plus intéressante que les conditions d’absorption en surface sont mauvaises. À l’inverse des apports P et K, l’intérêt de la technique ne se situe donc pas essentiellement dans la mise à disposition aux racines de l’azote minéral dans la solution du sol. Ce phénomène est un facteur moins limitant étant donné la mobilité importante des ions nitrate et ammonium.

 

La technique d’application

primordiale

 

Si la localisation de l’engrais présente en théorie un certain nombre d’intérêts, attention tout de même: le contact direct des granules avec les racines émergentes peut engendrer des phénomènes de toxicité préjudiciable aux nombres de plantes levées et, in fine, à la production. Une attention toute particulière doit donc être apportée au mode de localisation testé et à ses conséquences (voir article

suivant).

 

Toutes les grandes cultures

concernées en PK

 

S’agissant de la fertilisation PK, toutes les grandes cultures sont a priori concernées par une localisation au semis. La pertinence de la technique est d’autant plus grande que la culture est exigeante concernant ces éléments et que les teneurs à l’analyse de sol sont basses. Concernant l’azote, les cultures à considérer en priorité sont celles ayant besoin d’apport d’engrais en début de cycle, alors que les phénomènes de pertes peuvent être importants. Il s’agit des cultures implantées de la fin de l’hiver au printemps, comme l’orge de printemps, le maïs ou la pomme de terre.

 

 

Tout dépend du

type de semoir

 

Evaluer si une technique de localisation d’engrais est pertinente d’un point de vue technico-économique revient à déterminer si son utilisation permet une économie de dose d’engrais et/ou une

augmentation de la production par rapport à une stratégie d’apport en surface. L’éventuel bénéfice doit alors être mis en regard avec l’investissement supplémentaire que représente le système de localisation sur le semoir. Pour cette raison, et aussi parce que le mode de positionnement de la graine est un critère primordial à considérer (éventuelle toxicité par contact des jeunes racines avec les granules d’engrais), les résultats sont souvent spécifiques du semoir considéré. Ils sont extrapolables… avec précaution.

 

Intérêt plutôt

limité avec

les oligo-éléments

 

Les corrections des carences en oligo-éléments sur maïs et céréales à pailles se raisonnent à l’aide d’une combinaison d’indicateurs incluant l’observation des symptômes associée à des analyses de sols et/ou à des analyses de plantes. Comparativement aux éléments majeurs que sont l’azote, le potassium et le phosphore, la fréquence des problèmes rencontrés est faible. Lorsqu’ils surviennent, des solutions de correction avec des apports en surface permettent en général de les résoudre. Le gain technico-économique lié à la localisation des oligo-éléments au semis semble donc peu probable dans de nombreuses situations agronomiques.

 

L'ESSENTIEL

-La localisation d’engrais azoté serait donc d’autant plus intéressante que les conditions d’absorption en surface sont mauvaises.

-Enfouir l’azote au moment du semis peut être pertinent pour les cultures recevant des apports en début de cycle comme la pomme de terre.

 

Jean-Pierre Cohan jp.cohan@arvalisinstitutduvegetal.fr

Christine Le Souder c.lesouder@arvalisinstitutduvegetal.fr ARVALIS-Institut du végétal

 

 

 

Engrais azotés sur blé

De nouvelles formes solides

au banc d’essai

J-P COHAN Arvalis.fr

Aux côtés des formes d’engrais classiques (ammonitrate, urée, solution azotée), de nouveaux produits solides sont apparus depuis quelques années. Ils sont formulés avec des additifs destinés à accroître leur efficacité. ARVALIS - Institut du végétal en a testé deux : l’Entec N26 et le Nexen. Leurs performances apparaissent équivalentes à celles de l’ammonitrate dans les essais réalisés jusqu’à maintenant

 

Les différences d’efficacités entre engrais azotés viennent principalement de leur plus ou moins grande sensibilité aux phénomènes de pertes auxquels est soumis l’azote dans le sol. Parmi les formulations « classiques », l’ammonitrate reste la référence car c’est la moins touchée par ces phénomènes. Pour réduire la sensibilité des autres engrais azotés, les industriels de la fertilisation proposent de nouvelles formulations comprenant un additif. Celui-ci agit souvent sur la vitesse de mise à disposition des éléments minéraux de l’engrais dans le sol. Les principaux produits de ce type concernant le blé sont l’Entec N26 et le Nexen.

 

Entec N26 : la nitrification

retardée

 

Commercialisé par EuroChem Agro France SAS, l’Entec N26 est un sulfonitrate d’ammoniac additionné d’un inhibiteur de nitrification appelé DMPP. Il titre 26 % d’azote total en masse et apporte aussi du soufre (tableau 1). Le DMPP ralentit le processus de nitrification dans le sol (passage de la forme ammoniac à la forme nitrate) en agissant sur l’activité des bactéries Nitrosomonas.

De fait, le temps de résidence de l’azote sous forme ammoniacale est allongé. Compte tenu des phé

nomènes affectant les différentes formes d’azote (voir p 36), un engrais contenant cet additif devrait

permettre de limiter les pertes par lixiviation et par dénitrification en raison d’une moindre quantité de nitrate présente dans le sol. Selon les conditions agro-climatiques, ces moindres pertes pourraient améliorer l’efficacité et l’efficience de l’engrais, voire éventuellement permettre de miser sur une absorption d’azote plus progressive du fait de la mise à disposition graduée d’ions nitrates.

 

Des performances équivalentes à

l’ammonitrate

 

Dans des essais conduits de 2005 à 2009 par ARVALIS - Institut du végétal (1), les performances de l’Entec N26 ont été comparées à celles de l’ammonitrate sur blé tendre et blé dur. Sur chaque site d’expérimentation, la dose d’azote et le rendement optimal ont pu être calculés pour les deux formes sur des stratégies d’apports à fractionnement équivalent. À la dose optimale pour la forme ammo-nitrate, les rendements obtenus par des apports d’Entec N26 ne sont pas différents d’un point de vue statistique (figure 1). Les teneurs en protéines sont similaires de la même façon

 

 

Sur les mêmes sites d’expérimentation, trois stratégies de fractionnement sans apport fin montaison ont également été testées, à des doses suboptimales (1 apport au tallage, 1 apport au stade épi 1 cm ou 2 apports tallage et épi 1 cm).

Objectif: déceler une éventuelle propriété « d’engrais à effet retard » de l’Entec N26 permettant de se substituer partiellement au fractionnement. Mais là aussi, aucune différence significative entre l’Entec N26 et l’ammonitrate n’a pu être mise en évidence, que ce soit pour le rendement ou la teneur en protéines. L’Entec N26 est donc apparu globalement aussi performant que l’ammonitrate dans les essais, sans qu’un effet retard n’ait pu être mis en évidence. Les conditions d’expérimentation n’ont pas permis d’évaluer l’effet du DMPP sur les pertes par dénitrification. De nombreux travaux de recherche étrangers attestent néanmoins de son intérêt sur ce point. De même, l’effet de l’additif sur la lixiviation du nitrate n’a pu être testé, sachant de toute façon que ce type de perte est bien souvent négligeable sous blé : les apports se font la plupart du temps hors de la période de drainage.

Notons que l’Entec N26 apporte une quantité importante de soufre. Il a donc sa place dans les situations à risque de carence en cet élément (sols superficiels, hiver pluvieux...). Attention toutefois: réaliser tous les apports d’azote avec ce produit conduit à fournir au blé du soufre bien au-delà de ses besoins. Notons d’ailleurs que de telles stratégies « tout Entec N26 » ne font pas partie des préconisations de la firme.

 

Nexen : l’hydrolyse

de l’urée retardée

 

ARVALIS - Institut du végétal a également testé le Nexen, commercialisé par Koch Fertilizer Products SAS. Ce produit est une urée solide additionnée d’un inhibiteur de l’hydrolyse de l’urée, le NBPT. Il titre 46 % d’azote total, entièrement apporté sous forme uréique (tableau 1).

En inhibant l’hydrolyse de l’urée, la libération d’ammoniac dans la solution du sol est progressive. Avantage attendu: une limitation des pertes par volatilisation par rapport à une urée granulée classique. Cela pourrait aussi induire une mise à disposition retardée de l’azote à la culture. Cela pourrait être intéressant pour réduire le nombre d’apports ou, au contraire, pénaliser la culture si les conditions d’hydrolyse de l’urée sont limitantes (températures basses par exemple).

 

Une urée améliorée proche

de l’ammonitrate

 

Le Nexen a été testé comparativement à l’ammonitrate et l’urée granulée sur deux expérimentations en 2012 (2). Aucune différence d’efficacité n’est apparue au regard du Coefficient apparent d’utilisation de l’azote (CAU) par rapport à l’ammonitrate. L’efficience de l’engrais en termes de rendement et de teneurs en protéines à la dose optimale s’est révélée équivalente à celle des apports d’ammonitrate (figure 1). Le Nexen affiche en revanche une efficience supérieure à celle de l’urée granulée. Les écarts les plus marqués ont été mesurés sur l’expérimentation réalisée en sol de craie (pH eau = 8,4). Ce type de sol étant particulièrement sensible à la volatilisation ammoniacale, il est probable que l’action du NBPT sur ce type de perte soit à l’origine des performances du Nexen. Cette propriété a déjà été observée dans de nombreux travaux de recherche à l’étranger. Bien que ces résultats soient encourageants, ils ont été acquis dans un contexte 2012 particulièrement favorable à de bonnes valorisations de l’azote par les cultures. Il est donc nécessaire d’attendre une deuxième année d’essai dans des conditions printanières différentes pour confirmer ou non ces conclusions.

 

D’autres technologies

existent

 

Au-delà de l’ajout d’additif, d’autres technologies existent pour modifier la vitesse de libération des éléments minéraux dans la solution du sol. Elles reposent sur une protection « physique » de l’engrais, comme par exemple un enrobage par un polymère. Les résultats d’évaluation de ce type de produit seront diffusés prochainement.

 

ENCADRE: Trois voies pour

entrer sur le marché français

 

En France, un engrais peut être mis en marché par trois voies différentes. La plupart des fertilisants et amendements respectent une norme française. c’est le cas de l’ammonitrate : il est commercialisé sous la norme NFU 42-001. D’autres, comme le Nexen, répondent aux exigences du règlement européen CE 2003/2003. En fin, une procédure d’homologation existent mais assez peu d’engrais sont concernés actuellement. L’Entec N26 est par exemple passé par cette dernière voie. Pour plus d’informations, vous pouvez consulter le site Internet de l’Unifa : www.unifa.fr

 

Sources: Jean-Pierre Cohan jp.cohan@arvalisinstitutduvegetal.fr ARVALIS-Institut du végétal PERSPECTIVES AGRICOLES - N°396 - JANVIER 2013

 

L'ESSENTIEL

 

-L’Entec N26 est apparu globalement aussi performant que l’ammonitrate dans les essais, sans qu’un effet retard n’ait pu être mis en évidence.

 

-Une des solutions pour limiter les pertes d’azote des engrais est l’ajout d’additif.

 

-Arrivé seulement en 2012 sur le marché français, les engrais intégrant des inhibiteurs de l’hydrolyse de l’urée, comme le Nexen, sont commercialisés depuis de nombreuses années à l’étranger

 

 

Engrais azotés sur blé tendre

L'efficacité du Nexen et de l'Apex confirmée

Site Arvalis.fr

 

De nouveaux produits solides ont fait leur apparition sur le marché des engrais azotés. ARVALIS - Institut du végétal a réalisé des tests pour mesurer leurs efficacités. Le Nexen, l’Apex et l’Entec N26 sont ainsi apparus aussi performants que l’ammonitrate.

 

Les différences d’efficacités entre engrais azotés viennent principalement de leur plus ou moins grande sensibilité aux phénomènes de pertes auxquels est soumis l’azote dans le sol. Parmi les formulations « classiques », l’ammonitrate reste la référence car c’est la moins touchée par ces risques de fuite. Pour réduire la sensibilité des autres engrais azotés, les industriels de la fertilisation proposent de nouvelles formulations, afin d’agir sur la vitesse de mise à disposition des éléments minéraux de l’engrais dans le sol. Les principaux produits de ce type concernant le blé sont le Nexen, l’Apex et l’Entec N26.

 

Nexen : l’hydrolyse de l’urée retardée

 

ARVALIS - Institut du végétal a testé le Nexen, commercialisé par Koch Fertilizer Products SAS. Ce produit est une urée solide additionnée d’un inhibiteur de l’hydrolyse de l’urée, le NBPT. Il titre 46 % d’azote total, entièrement apporté sous forme uréique. Inhiber l’hydrolyse de l’urée permet de rendre la libération d’ammoniac dans la solution du sol progressive.

Avantage attendu : une limitation des pertes par volatilisation par rapport à une urée granulée classique.

 

Équivalent à l'ammonitrate

 

Pendant les deux dernières campagnes, le Nexen a été testé sur sept essais comparativement à de l’ammonitrate et à de l’urée granulée (1). Il a présenté une efficacité (rendement et dose d’azote optimaux) et une efficience (CAU) équivalentes à la forme de référence ammonitrate. À chaque fois que les conditions agronomiques des essais ont entraîné une différence entre l’ammonitrate et l’urée granulée au détriment de cette dernière forme (trois essais sur sept), l’ajout du NBPT a permis au Nexen de maintenir sa performance. Ces deux années d’essais confirment que le Nexen propose un principe technologique intéressant pour maintenir l’efficacité de l’urée granulée au niveau de celle de l’ammonitrate quand cela est nécessaire.

Seul bémol : le produit n’a pas été testé en condition de valorisation de l’azote de l’engrais très difficile, tel qu’un temps sec, sans pluie consécutive à l’apport, comme au printemps 2011.

La dénomination Apex recouvre en fait toute une gamme de produits.

 

Apex : une libération progressive des éléments

 

Pour sa part, l’Apex, produit par Timac Agro, est un engrais à base de sulfate d’ammoniac ayant bénéficié d’un process de fusion, granulation et cristallisation en usine destiné à permettre une libération progressive des éléments. Conséquence attendue selon la firme : une limitation des pertes potentielles.

La dénomination Apex recouvre en fait toute une gamme de produits utilisant la même technologie mais avec des compositions variées en éléments minéraux..

 

Deux produits en test

 

Pour des raisons pratiques, ARVALIS - Institut du végétal n’en a testé que deux : Apex N23 (8 % d’azote sous forme urée, 15 % d’azote sous forme NH4+, 43 % SO3) et Apex N30 (26 % d’azote sous forme urée, 4 % d’azote sous forme NH4+, 20 % SO3, 3 % MgO). Il faut noter que les produits de la gamme contiennent une part plus ou moins importante de soufre.

Lors de la dernière campagne, les produits Apex (1) ont été testés sur le deuxième apport, au stade épi 1 cm, généralement à deux doses (dose prévisionnelle totale ou réduite de 50 kg N/ha). Le premier et le troisième apport ont été réalisés avec de l’ammonitrate. Les deux formulations étudiées dans les cinq essais 2012-2013 ont présenté des performances équivalentes à la référence ammonitrate, et meilleures que celle de l’urée granulée quand celle-ci est moins efficace et/ou moins efficiente que la référence (cas de deux essais en 2012-2013). Les résultats de l’Apex restent à confirmer lors d’une seconde année d’expérimentations présentant des conditions de valorisation des engrais plus contrastées. Il faut signaler que les essais ont bénéficié d’une couverture en soufre afin que cet élément ne soit pas limitant, pour ne tester que l’effet « azote » des produits.

 

Entec N26 : la nitrification retardée

 

Commercialisé par EuroChem Agro France SAS, l’Entec N26 est un sulfonitrate d’ammoniac additionné d’un inhibiteur de nitrification appelé DMPP. Il titre 26 % d’azote total en masse et apporte aussi du soufre. Le DMPP ralentit le processus de nitrification dans le sol (passage de la forme ammoniac à la forme nitrate) en agissant sur l’activité des bactéries Nitrosomonas. De fait, le temps de résidence de l’azote sous forme ammoniacale est allongé. Un engrais contenant cet additif devrait limiter les pertes par lixiviation et par dénitrification en raison d’une moindre quantité de nitrate présente dans le sol. Selon les conditions agro-climatiques, cela pourrait améliorer l’efficacité et l’efficience de l’engrais, voire éventuellement favoriser une absorptiond’azote plus progressive du fait de la mise à disposition graduée d’ion nitrate.

Dans des essais conduits de 2005 à 2009 par ARVALIS - Institut du végétal (2), les performances de l’Entec N26 ont été comparées à celles de l’ammonitrate sur blé tendre et blé dur. À la dose optimale pour la forme ammonitrate, les rendements obtenus par des apports d’Entec N26 ne sont pas différents d’un point de vue statistique (figure 1).

L’Entec N26 est donc apparu globalement aussi performant que l’ammonitrate, sans qu’un effet retard n’ait pu être mis en évidence. Notons que l’Entec N26 apporte une quantité importante de soufre.

 

Figure 1 : Relation entre le rendement obtenu avec l'ammonitrate à la dose optimale et le rendement obtenu avec l'Entec N26 ou le Nexen pour la même dose d'azote apportée.

6 essais 2005-2012. Différence de rendement non significative (à 5 % par un test en méthode des couples).

 

Cliquez sur l'image pour l'agrandir (pour visualiser l'image, aller sur le site d'Arvalis.fr).

 

(1) Essais réalisées à Ouzouer-le-Marché (41) et à Vraux (51) en 2012, ainsi qu’en Cambrade (31), à Bignan (56), Saint-Hilaire-en-Woëvre (55), à Ouzouer-le-Marché (41) et à Vraux (51) en 2013

 

(2) Essais réalisés à Aix Valabre (13) en 2005 (sol de limon sableux (pH eau = 7,8), variété de blé dur Ambrodur), à Peyrens (11) en 2006 (sol argilo-limoneux (pH eau = 8), variété de blé dur Néodur), à Mongaillard-Lauragais (31) en 2009 (sol d’alluvion limoneuses profondes (pHeau = 6,0), variété de blé dur Pescadou), à Bignan (56) en 2009 (sol de limon sur schiste (pHeau = 6,2), variété de blé tendre Prémio), à Plélo (22) en 2009 (sol de limon argileux sur schiste (pHeau = 6,1), variété de blé tendre Trémie).

 

Lateleagricole.net L'association céréale-lupin

Trés intéressant pour avoir de l'azote mais aussi du phosphore. En Algérie, les sols calcaires et leur pH obligent à préférer la féverolle, le pois* ou le pois-chiche** au lupin.

(*) Voir travaux de Boudessac Toulouse

(**) Voir les travaux des élèves de Ph Hinsinger à Montpellier

 

 

 

DU GOEMON AUX CHAMPS. Des algues pour les plantes.

 

A étudier dans le cas de l'Algérie avecx les posidonies rejetées sur nos plages.