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Submitted on 3 Jun 2020
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Définir l’optimum agri-environnemental de fertilité phosphatée, grâce à un essai de longue durée
Pascal Denoroy, Alain Mollier, Sylvie Niollet, Christian Barbot, Daniel Plénet, Christian Morel
To cite this version:
Pascal Denoroy, Alain Mollier, Sylvie Niollet, Christian Barbot, Daniel Plénet, et al.. Définir l’optimum agri-environnemental de fertilité phosphatée, grâce à un essai de longue durée. 11. Ren- contres de la fertilisation raisonnée et de l’analyse, COMIFER-GEMAS, Nov 2013, Poitiers, France.
2013. �hal-02749783�
-10 0 10 20 30 40 50 60
0 20 40 60 80 100 120 140
Teneur P Olsen sur 0-25 cm (mg P/kg) moyenne annuelle du P total passé sous niveau sol choisi : variation de stock (Final-Initial) +defaut de bilan (kg P/ha)
P passé sous -25cm P passé sous -50 cm Modèle P passé sous -25 cm Modèle P passé sous -50cm
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
mg P Olsen / kg terre ; couche labourée
Indice de Rendement
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
g / kg ou kg /ha.an
Matériel et Méthodes :
Essai implanté en 1995, irrigué, 5 traitements * 4 blocs
Les traitements (revus en 2002) : P1 équivalent à exportation moyenne annuelle P (20 kg P actuellement) ; P0.5, P0.75, P2 et P4 = multiples de P1
Suivi annuel, par parcelle, des entrées (fertilisants, semence, eau) et des sorties (par récoltes) de phosphore
Analyse de terre tous les 4 ans (de 1995 à 2011)sur 3 horizons : 0-25 cm (labour), 25-50 cm, 50-75 cm (début alios), dont P Olsen et P total (1995 et 2011 seulement)
Calcul des indices annuels de rendement (IR) sur la base des rendements P2 & P4.
Ajustement de IR sur le P Olsen de la couche 0-25 cm suivant un modèle linéaire- plateau pour détermination du seuil d'offre du sol (P Olsen) critique par rapport au rendement (IR).
Ajustement de la teneur P des grains de maïs en fonction du P Olsen de la couche 0- 25 cm suivant un modèle en exponentielle négative (Mitscherlich).
Calcul de la "charge" P de la couche 0-25 comme la somme de la quantité initiale de P total de cette couche et des bilans annuels fertilisation-exportation par récolte.
Expression de cette charge en équivalent P Olsen (régression P Olsen / P total)et mise en relation avec le transfert de P dans des couches inférieures (variations de stock et défaut de bilan). Ceci afin de déterminer des "seuils de charges" de la couche 0-25 cm induisant des pertes de P sous un niveau choisi du sol.
Résultats :
- Par cet essai, représentatif des Landes de Gascogne, on met en évidence la plage très étroite de teneur en P du sol pouvant permettre une production élevée sans risque de lixiviation. Dans la mesure où l'horizon 25-50 cm peut avoir subit des entrées de P non liées à la lixiviation (travail du sol…) la détermination sous 50 cm du seuil de risque de transfert est préférable.
- Dans ce contexte, un suivi précis des stocks et flux de P est nécessaire (analyses).
- La relation entre teneur en phosphate du sol et teneur du grain permet d'estimer la fertilisation juste nécessaire à l'entretien durable du système (de l'ordre de 22 kg P ou 50 kg P2O5pour 130 qx)
- La méthode présentée ici est transposable à d'autres contextes de production si on dispose de suivi des entrées/sorties de P et d'analyses périodiques de terre dans le profil.
Cette démarche montre l'intérêt des essais de longue durée qui seuls permettent d'acquérir des références sur la dynamique du phosphate en situation réelle.
Conclusions :
L'essai de fertilisation phosphatée de Pierroton (33 Cestas)
Granulométrie : 93 % sable, 2 % limon, 5 % argile Pluviométrie moyenne annuelle : 950 mm
plus 350 mm recyclés par irrigation estivale
References :
- Denoroy P. et al., 2012, Change for 16 years (1995-2011) of P status along soil profile in a French podzol in relation with different P fertilization regimes under irrigated maize production. Application to the definition of environmentally friendly fertilization, 132-5, pp.26-27,ESA Congress Helsinki, 20-24/08/2012
- Morel C., 2007, Le Phosphore dans l'environnement, bilan des connaissances sur les impacts, les transferts et la gestion environnementale, Oceanis, 33 (1-2), 51-74
* Détermination du seuil critique de P Olsen (couche labourée)pour le rendement des cultures
* Détermination du seuil critique de P Olsen (couche labourée) pour le risque de transfert de P sous un niveau du sol
Indice de rendement en fonction de P Olsen sol
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 P Olsen (g P/ kg terre) correctionc2
Indice de Rendement (/P2 & P4)
Données Modèle
DEFINIR L'OPTIMUM AGRO-ENVIRONNEMENTAL DE FERTILISATION PHOSPHATEE GRACE A UN
ESSAI DE LONGUE DUREE
Denoroy P.
1, Mollier A.
1, Niollet S.
1, Gire C.
1, Barbot C.
1, Plénet D.
2, Morel C.
1Avec la collaboration de l'Unité Expérimentale INRA de Pierroton
11èmesrencontres de la fertilisation raisonnée et de l'analyse – COMIFER- GEMAS Poitiers-Futuroscope 20 et 21 novembre 2013
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60
19941996199820002002 20042006200820102012 Années
Variation mg P Olsen / kg terre
P0.5 P0.75 P1 P2 P4
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60
1994199619982000 2002200420062008 20102012 Années
Variation mg P Olsen / kg terre
P0.5 P0.75 P1 P2 P4
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60
1994199619982000 200220042006200820102012 Années
Variation mg P Olsen / kg terre
P0.5 P0.75 P1 P2 P4
0-25 cm 25-50 cm 50-75 cm
Evolution des teneurs P Olsen des 3 horizons de sol sur 16 ans : transferts verticaux
Le seuil critique de teneur P du sol
(10.5 mg P/kg)
Les seuils (9.8 et 13.3 mg P Olsen /kg) de début de transfert du P sous les niveaux -25 et – 50 cm
risque environnemental la teneur
des grains associée au
seuil critique
Lettres après les valeurs de rendement ou teneur P : groupes homogènes suivant un test de comparaison multiple de Tukey
10.5 mg
Réponse du rendement
Teneur P du grain
En résumé : un optimum possible mais très étroit
kg perte P/an sous 25 cm
kg perte P/an sous
50 cm
Seuils perte nulle
La question à résoudre :
Proposer une méthode et des références pour évaluer la faisabilité de concilier productivité agricole élevée et protection des eaux de surface contre le risque d'eutrophisation dû au phosphore.
Etude du cas concret de la maïziculture intensive sur sols très filtrants (drainés par canaux) des Landes de Gascogne, en s'appuyant sur les résultats de 16 ans d'observation dans un dispositif de longue durée.
1INRA-Bordeaux Science Agro, UMR1220 TCEM, CS 20032, F-33882 Villenave d’Ornon cedex, France.
http://www6.bordeaux-aquitaine.inra.fr/tcem/
2 INRA, UR1115, Plantes et Systèmes de Cultures Horticoles, F-84914 Avignon cedex 9, France
