Fertilisation PK des rotations fourragères

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1 Fertilisation PK des rotations fourragères Michel MOQUET

2 Des diagnostics de carences en Potasse sur maïs depuis quelques années en Bretagne

3 Des diagnostics de carences en Potasse sur maïs depuis quelques années en Bretagne Longaulnay, 35 en 2011 Maïs bon potentiel, antéprécédent prairie, fertilisation fumier Pocéles Bois, 35 en 2012 Maïs après 4 ans RGA pâturé, pas d apport de fumier, 79 ppm K2O Nivillac, 56 en 2013, symptômes tardifs accentués par sécheresse Montauban de Bretagne, 35 en 2013 maïs après prairie, pâture, mais peu d apports de fumier Arzal, 56 en 2013 Maïs dans rotation RGI-TV/maïs, fauches et pâture, fumier bovin + fientes poules mais faible quantité

4 Symptômes caractéristiques d une carence en Potasse sur maïs Diagnostic à ARZAL (56) le 04/07/2013, stade 9-10 feuilles - culture irrégulière: plantes de taille réduite par foyers ou succession sur le rang, - couleur jaune, -1ère feuille nécrosée, 2 ème et 3 ème feuilles: nécrose de la pointe et nécrose bord de feuilles en partant de la pointe

5 Symptômes caractéristiques d une carence en Potasse sur maïs Diagnostic à ARZAL (56) le 01/08/2013 stade floraison mâle, - des zones avec plantes nettement plus petites et en retard de stade - symptôme carence K très marqués sur toutes les feuilles basses

6 Symptômes caractéristiques d une carence en Potasse sur maïs Diagnostic à ARZAL (56) le 20/09/2013 stade maturité fourrage Maïs ayant subi un fort stress hydrique (très peu de pluie sur juillet + août) bcpd avortement de grains au sommet des épis Dans les zones carencées : maïs desséché et avortements de grains à la base de l épi Zone normale Zone carencée

7 Début 2014

8 Des analyses qui confirment les observations au champ Analyse sol Parcelle maïs Arzal(56) 01/08/2013 Analyse plante Diagnostic foliaire, feuille de l'épi 01/08/2013 début floraison maïs partie normale partie carencée matière organique ph eau CEC méq/100 g P2O5 ppm (olsen) K2O ppm MgO ppm CaO ppm Cu ppm (EDTA) Zn ppm (EDTA) 2.1 < 1 Mn ppm (EDTA) partie normale partie carencée N % Dumas K (% MS) Mg (% MS) Ca (% MS) P (% MS) Cu (mg/kg MS) Zn (mg/kg MS) Mn (mg/kg MS) Culture moyennement exigeante, sol limon sain valeur T renforcée valeur T impasse Seuil teneur plante insuffisant correct < < à 2.2 < < < < <

9 ph du sol et biodisponibilité des oligoéléments B(OH) 3 MoO 4 2 -

10 La méthode COMIFER* Dose P2O5 ou K2O à apporter : = rendement x % P2O5 ou % K2O dans les exportations x coefficient multiplicateur Coef. avec 4 critères : 1. exigence des cultures 2. teneur du sol à l analyse 3. passé récent de fertilisation 4. gestion des résidus du précédent * COMIFER : Comité Français d Etude et de Développement de la Fertilisation Raisonnée ( )

11 Exigence Phosphore Potasse FORTE Impasse fertilisation forte pertes production MOYENNE FAIBLE Impasse fertilisation faible perte production 1 - Exigence des principales cultures betterave colza luzerne pomme de t. pois conserve oignon - carotte orge - escourgeon blé dur blé de blé maïs fourrage pois protéagineux prairie temporaire féverole maïs grain blé tendre tournesol avoine betterave pomme de t. pois conserve oignon carotte colza luzerne tournesol maïs grain et f. pois protéagineux prairie temporaire féverole blé dur blé tendre blé de blé orge, escourgeon avoine

12 2 Richesse du sol exigence FORTE T renforcé = teneur au-dessous de laquelle la fumure doit être assez élevée MOYENNE FAIBLE renforcement = 2 x Exportations r 2 x E 1 x E 1 x E pauvre moyen riche r r 1 x E normal = 1 x Exportation (voire 1,2) i i i 0 impasse 1 x E 0 T impasse = teneur au dessus de laquelle il est possible de réaliser une impasse

13 3 Passé récent de fertilisation modulation 3ème critère de gestion de la fumure Le passé récent de fertilisation de la parcelle depuis combien d années la parcelle n a pas été fertilisée? on peut bloquer la fumure pour plusieurs années, mais avec le temps... 1 ère année 2 ème année 3 ème année l élément fertilisant devient de moins en moins accessible rétrogradation - fixation

14 4 Gestion des résidus de récolte modulation «4 ème» critère la restitution des résidus de récolte du précédent enfouis brûlés ou exportés? les résidus de récolte enfouis libèrent du POTASSIUM phosphore marginal aussi assimilable pour la culture suivante que l engrais minéral les quantités peuvent être importantes pailles de blé enfouies Jusqu à 100 kg de K2O / ha!

15 Exportations des cultures fourragères Teneurs en P et K par tonne de Matière Sèche P2O5 (kg/t) K2O(kg/t) Maïs fourrage RGA (foin) Luzerne (foin) Blé Maïs grain Source : COMIFER 2007

16 Exportations des cultures fourragères Exemples de P et K exportés par hectare P2O5 (kg/ha) K 20 (kg/t) Maïs fourrage 14 t RGA 7t Luzerne 10 t Blé 8.5 t Maïs grain 9.0 t 54 50

17 Rythme d'absorption NPK du maïs (pour 100 qx) S 3-4 f. 7-8 f. 10 f. Flor GL GP M

18 TENEURS-SEUILS PAR TYPE DE SOL mg/kg ou ppm K2O Limon sain et limon sableux Limon caillouteux superficiel Forte exigence Moyenne exigence Faible exigence T renf. T impasse T renf. T impasse T renf. T impasse teneurs-seuils COMIFER, régionalisés par ARVALIS 03/2009

19 Exemple parcelle de maïs avec symptômes de carences en Potasse -Arzal(56), 2013 Analyse sol du 01/08/2013 partie normale partie carencée matière organique ph eau CEC méq/100 g P2O5 ppm (olsen) K2O ppm MgO ppm CaO ppm Culture moyennement exigeante, sol limon sain valeur T renforcée valeur T impasse

20 Teneurs en potassium échangeable de l'horizon de surface des sols agricoles Médiane de 2005 à 2009 Source :

21 Potasse : évolution des teneurs du sol dans l horizon de surface entre et Source :

22 Calcul de dose de potassium (K2O) à apporter coefficients multiplicatifs des exportations K sur fourrages : apports plafonnés à 200 kg de K2O/ha

23 Des apports de potasse plafonnés à 200 kg de K2O/ha Réponsedu maïsfourrageà des apportsde potasseen sol pauvre EssaiSCPA -Laval (53) à 1989 Rdt en % du maxi teneur K20 < 50 ppm sur témoin Dose K20 par ha

24 TENEURS-SEUILS PAR TYPE DE SOL mg/kg ou ppm P2O5 méthode Olsen Limon sain et limon sableux Limon caillouteux superficiel P2O5 - méthode Dyer Limon sain et limon sableux Limon caillouteux superficiel teneurs-seuils COMIFER, régionalisés par ARVALIS 03/2009 Forte exigence Moyenne exigence Faible exigence T renf. T impasse T renf. T impasse T renf. T impasse

25 Teneurs en phosphore assimilable (méthode Dyer) de l'horizon de surface des sols agricoles - Période début 2005 à fin 2009 Source :

26 Elément P2O5 (méthode Dyer) : évolution des teneurs du sol dans l horizon de surface entre et Source :

27 Calcul des doses de phosphore (P2O5) à apporter coefficients multiplicatifs des exportations

28 Exemple de bilan PK sur une rotation 100% fourragère Parcelle 1 : rotation maïs F/RGI+TV -avec apport fumier bovin + fientes volailles en faible quantité, tous les 2 ans sur maïs -Prairie 50% fauche 50% pâture (4 ou 5 exploitations) exportations apports organiques Culture rdt P kg/ha K kg/ha P kg/ha K kg/ha 2013 maïs 11 t MS/ha /13 RGI+TV 8-10 t MS/ha maïs 14 t MS/ha /11 RGI+TV 8-10 t MS/ha maïs t MS/ha /09 RGI+TV 8-10 t MS/ha maïs t MS/ha total restitutions Pâturages (n = 4)

29 Exemple de bilan PK sur une rotation fourrages + céréales Parcelle 2 : rotation maïs F/RGI+TV/blé/colza/blé -avec apport fumier bovin + fientes volailles en faible quantité, tous les 2 ans sur maïs - Prairie 60% fauche 40% pâture (5 exploitations) - pailles blé et colza exportées exportations total apports organiques rdt P kg/ha K kg/ha P kg/ha K kg/ha 2013 maïs 12 t MS/ha /13 RGI+TV 8-10 t MS/ha blé 60 qx/ha + 3 t paille /11 colza qx/ha t paille blé 70 qx/ha t paille /09 maïs t MS/ha RGI+TV 8-10 t MS/ha total restitutions pâturages (n = 4)

30 Préconisations d apports en Potasse (K2O kg/ha) Région Bretagne, sur la base de rendements moyens Résidus exportés Exemple parcelle partie partie Arzal(56) normale carencée K2O ppm

31 Préconisations d apports en Potasse (K2O kg/ha) Région Bretagne, sur la base de rendements moyens Résidus enfouis

32 Préconisations d apports en Phosphore (P2O5 kg/ha) Région Bretagne, sur la base de rendements moyens Exemple parcelle Arzal(56) partie normale partie carencée P2O5 ppm (équ. Dyer)

33 Efficacité de P et K des produits organiques Coef d équivalence Type de produit P* K Lisier et fumiers de porcs 0,95 1 Fumiers ou fientes de volailles 0,85 1 Fumiers de bovins 0,80 1 Composts de fumiers de bovins 0,70 1 Boues de STEP biologiques 0,95 1 Boues de STEP physico chimiques (CaO, sels Fe ) 0,90 1 Compost de boues de STEP et déchets verts 0,70 1 Compost de déchets verts 0,55 1 * Après 1 an de présence dans le sol le P des matières organiques à le même effet sur l enrichissement du sol que les engrais phosphatés solubles dans l eau

34 Carences : symptômes jamais visibles modification progressive de la flore Déficience : Graminées prairiales peut se produire après plusieurs années de fortes exportations sans apports d engrais de ferme ou d engrais minéraux.

35 % d exploitations 10% 30% % maïs fourrage/sfp Evolution des systèmes fourragers vers plus de fauches des prairies? Source: Agreste recensements agricoles 2000 et 2010 traitement Institut de l Elevage Répartition des modes d'exploitation des prairies Coupe Pâture Mixte 12 Prairie temporaire 25% 32% 40% 13 Prairie permanente 14% 51% 33% Source : Agreste -Enquête Pratiques culturales

36 Carence en Phosphore : Légumineuses - luzerne -Impact fort sur la production (efficacité du rhizobium) Carences en potassium : - symptômes rarement visibles petits points blancs ou jaunes situés en bordure ou prés de l extrémité des folioles, aboutissant à une coloration jaune, puis un sèchement. -peut se produire assez rapidement et conduire à des baisses de rendements.

37 Fertilisation PK des rotations fourragères : en conclusion Des carences en Potasse observées sur maïs depuis quelques années en système laitier Des teneurs du sol plus faibles (entre T impasse et T renforcée) sur l Est de la Bretagne, avec des évolutions à la baisse Vigilance dans les situations suivantes : Rotations à base de cultures fourragères exigeantes en Potasse Part importante de fauches/pâturages Produits organiques apportés en quantité limitée Réaliser des bilans PK et des analyses de sol