IMPACT DES CULTURES INTERMEDIAIRES SUR LA GESTION DE L’AZOTE

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1 IMPACT DES CULTURES INTERMEDIAIRES SUR LA GESTION DE L’AZOTE
Pierre MORTREUX

2 AZOTE : PIEGEAGE ET RESTITUTION
Absorption et limitation du reliquat entrée hiver Restitution et conseil de fumure Cas de pratiques régulières ? Perspectives des légumineuses associées

3 Effluents et CIPAN, des phénomènes dynamiques
Azote épandu LP août : 79 uN dont 78 uN_NH4 LP janv : 95uN dont 66 uN_NH4 Azote CIPAN T : 58 uN LP : 97 uN Essai CA59, Esnes 2000/2001, limon argileux absorption restitution

4 Effluents et CIPAN, des phénomènes dynamiques
Azote épandu FB : 247 uN dont 38 uN_NH4 FD : 408uN dont 170 uN_NH4 Azote CIPAN T : 38 uN FB : 73 uN FD : 82 uN Essai CA59, Villers-Outréaux 2000/2001, limon argileux

5 CIPAN sans effluents : des effets azote mitigés
Gain modeste pour l’agriculteur Phase de restitution Absorption N et baisse du reliquat

6 CIPAN et effluents : une association qui fonctionne
 Absorptions et restitutions d’azote accrues avec des effluents (variable selon produits)

7 Moutardes et autres CIPAN : des pièges globalement efficaces
 Validation des dérogations d’épandage (situations à faible à moyenne disponibilité en azote minéral à l’automne)

8 L ’azote absorbé dépend principalement du développement
Source : essais CRA59/62, PROCLAM, UCL 1 à 3 tonnes MS/ha pour environ 20 à 100 uN soit 30 kgN / t MS

9 Croissance = azote absorbé =  reliquat entrée hiver
La réduction du reliquat correspond en moyenne à 80% de l’azote absorbé mais n’explique que 33% de la variabilité Source : essais CRA59/62 NB : dans la bibliographie, la baisse du reliquat est souvent supérieure à l’azote des parties aériennes (N racines = 10 à 40% N aérien, possible organisation rhizosphérique, baisse de la minéralisation sur sol couvert)

10 La CIPAN, le levier agronomique le plus efficace pour limiter le lessivage de nitrates
Fumure azotée Drainage (mm) Concentration en NO3- (mg/L) Sans Optimisée 357 155 -35 % 128 Avec 296 74 - 35 % 64 Source : dispositif de Thibie, 51 La CIPAN est plus efficace que l’incorporation de résidus carbonés, le travail limité du sol ou la sous-fertilisation

11 Quel devenir pour l’azote absorbé ?
Auteurs Culture intermédiaire Culture suivante 15N retrouvé % Muller, 1989 seigle, colza, radis betterave 8 - 11 Jensen, 1992 ray-grass orge printemps 19 Mary, 1992 seigle, moutarde 9 – 34 Chapot, 1990 moutarde maïs 25 à 50% restitués rapidement (rsh + culture suivante) l’azote restant sera minéralisé sur plusieurs années ( fortes contributions après des CIPAN riches en azote)

12 La minéralisation de l’azote dépend principalement du C/N
le C/N varie avec les espèces ou la lignification des tissus (+ effet des pratiques culturales et du climat…)

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14 Prise en compte dans le calcul de fumure N : le logiciel azobil
Le reliquat sortie hiver intègre une part variable de la minéralisation Contribution de la CIPAN restant à venir, selon espèce, développement et date de destruction

15 CIPAN et conseil de fumure : le logiciel azofert
Approche similaire à azobil, mais « dynamique » et non forfaitaire: la date de destruction déclenche la cinétique de minéralisation

16 Un indéniable intérêt environnemental, mais pas d’économies de fumure N
CIPAN occasionnelles

17 Impact de CIPAN régulières ?
Un effet fertilisant annuel faible à nul : possibilité de cumuler les arrières-effets ? Un exemple d’après les travaux de Chapot, 1995 (N marqué) Une moutarde tous les 2 ans à partir de 2000, 100uN absorbées à chaque fois

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19 Quand détruire les CIPAN dans un objectif lessivage ?
au minimum après 6-8 semaines de végétation : absorption maximale N après le 15/11 voire + tard si possible (date labour ou semis à venir, risque érosion ou infiltration, légumineuse) Source : plaquette cultures intermédiaires ITB

20 La CIPAN, un piège «trop» efficace ?
Source : essais CRA59/62 Valorisation maximale du NH4 Perte du NH4 Bien pour l’environnement, mais FAIBLE valorisation de l’azote

21 Conduite de la CIPAN : pas de fertilisation azotée minérale
minéralisation d ’automne et reliquats post-récolte suffisent Source : suivi de parcelles CRA59/62 Apports d’effluents < 50 kg nitrifiables 50 T/ha fumier bovin 31 m3/ha lisier bovin 17 m3/ha lisier porc 4 T/ha fientes ou fumier volaille

22 Introduire une légumineuse pour économiser de l’azote ?
Production de 0 à 7 t MS (très variable selon date de semis : démarrage lent) Fixation symbiotique et assimilation racinaire coexistent : absorption totale proche d’une CIPAN Aptitude à prélever l’azote du sol moindre qu’une CIPAN, taux de minéralisation plus élevé : économie de 40uN en moyenne, à comparer au surcoût (éventuel) de semences Risque environnemental limité si parcelle pas trop riche en azote, destruction suffisamment tardive, ou association avec une CIPAN classique

23 Légumineuses associées en interculture:
Assurer la fonction environnementale du couvert Réduction du reliquat avant drainage (RDD) Comparaison du radis seul et radis associé à une légumineuse Réduction RDD / couvert radis (pur) Réduction RDD / couvert légumineuse (espèce pure) espèces associées Cette figure montre a contrario que la légumineuse pure ne peut prétendre à une bonne efficacité de piégeage. C’est pourquoi les légumineuses pures n’ont pas été proposées dans la discussion avec les pouvoirs publics lors des redéfinitions de programme d’action. Seul le cas des associations a été proposé lors de ces négociations. L’efficacité de piégeage d’une légumineuse semée pure peut être jugée insuffisante

24 La fertilisation minérale azotée sur betterave peut être réduite
Légumineuses associées en interculture: La fertilisation minérale azotée sur betterave peut être réduite N minéral (kg/ha) -30 -80 -30 -60 -60 -30 Sur l’ensemble des essais, on met en évidence des différences importantes entre doses optimales établies après des couverts de légumineuses et associations comparativement au sol nu. Les économies d’azote possibles dépendent du niveau de développement atteint par la légumineuse. Cependant, comme la directive nitrate impose la présence d’un couvert comme nouvelle situation de référence, il faut comparer l’association cipan+légumineuse à la cipan seule (et non plus au sol nu, qui devrait disparaître du paysage) Sites expérimentaux

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26 Les essais 2010/2011

27 Les essais 2010/2011

28 Les essais 2010/2011

29 Conclusions sur l’azote et les cultures intermédiaires
Les CIPAN : d’excellents pièges à nitrates, mais pas de véritables économies de fumure Les légumineuses associées : des perspectives intéressantes, mais une rentabilité incertaine Nécessité d’intégrer d’autres aspects dans la conduite des intercultures (agronomiques, économiques, matériels…)

30 Rapide panorama des outils utilisés en France
Les référentiels de base La méthode des bilans (Hébert ~1960 !) Le logiciel azobil (INRA ~1980) et les rsh Puis de nombreux outils papier ou informatique, notamment en lien avec la réglementation Le logiciel azofert (INRA ~2000) et l’approche dynamique Les outils de pilotage en végétation Essentiellement sur blé (peu utilisés), marginaux en pdt, expérimentaux en maïs ou bs Jubil, N-tester, Ramsès, GPN, Nsensor, Farmstar Le cas du colza : la méthode des pesées