ELLIAS. Utilisation de SYST N dans le cadre d un programme re-sources

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Virgile Dufour
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1 ELLIAS Utilisation de SYST N dans le cadre d un programme re-sources NOM DE L AUTEUR 03 / 12 / 2013

2 Plan de la présentation 1. Contexte de l étude 2. Démarche envisagée 3. Test avec Syst N en Poitou-Charentes 4. ELLIAS le déroulement Etape 1 : création du réseau de fermes Etape 2 : première simulation et premières problématiques 5. Perspectives et conclusion.01

substituable Niort Ressource stratégique pour l AEP du Sud

3 1. Contexte de l étude : Captage eau superficielle Sèvre Niortaise Poitiers Plus de 2 Mm 3 /an Prélevés Venours Pas de ressource substituable Niort Ressource stratégique pour l AEP du Sud Deux-Sèvres Captage Grenelle Prioritaire et intégré au programme régional Re-Sources..02

1. Contexte de l étude BV captage = 57 000 ha Territoire

rapide Sous-sol fortement karstique (gouffres, dolines) Sous BV

4 1. Contexte de l étude BV captage = ha Territoire majoritairement agricole : 700 exploitations vitesse d écoulement rapide Sous-sol fortement karstique (gouffres, dolines) Sous BV Pamproux : Dépassements quasi-continus des 50 mg/l plus de 50% des volumes.03

5 Concentration en Nitrates (mg/l) Pluviométrie mensuelle (mm) Contexte de l étude Flux d azote annuels en T/an Dépassements ponctuels des valeurs de qualité eau brute Demande de Dérogation ,70 51,40 49,10 49,90 49,90 54,40 48,80 50, ,60 13,71 21,80 17,20 17,

6 1. Contexte de l étude Milieu très réactif à la pluviométrie Lien assez fort entre les pertes d azote annuelles sous cultures et flux de nitrates dans les eaux.05

7 1. Contexte de l étude Démarche de reconquête de la qualité de l eau depuis 2004 Programme très englobant mais peu ciblé Actions classiques : MAEt, diagnostic, essais, démonstrations, études, communication Un des objectifs : Mieux connaître les flux de polluants et leurs transferts pour un ciblage des actions.06

2. La démarche envisagée Proposition d une action : " ELLIAS" 5 ans (Evaluer et Limiter la LIxiviation d'azote des AgroSystèmes vers les eaux ) 3 grands objectifs : Affiner la connaissance des

8 2. La démarche envisagée Proposition d une action : " ELLIAS" 5 ans (Evaluer et Limiter la LIxiviation d'azote des AgroSystèmes vers les eaux ) 3 grands objectifs : Affiner la connaissance des niveaux de perte d azote dans les différents sols du bassin versant : - Identifier les pratiques agricoles les plus contributives - Identifier les périodes les plus à risques Simuler les modifications de pratiques les plus efficaces pour limiter les transferts Créer une dynamique avec les organismes de conseil et les agriculteurs Identification d un outil mobilisable Syst N.07

2. La démarche envisagée Mise en place du réseau de fermes (20) Collecte des ITK SdC Simuler des flux sur les situations suivies Simuler des changements de pratiques Extrapoler : -

9 2. La démarche envisagée Mise en place du réseau de fermes (20) Collecte des ITK SdC Simuler des flux sur les situations suivies Simuler des changements de pratiques Extrapoler : - pour d autres climats - pour l ensemble du BV Comparer les flux calculés et les flux mesurés à l exutoire Suivi de parcelles "témoin" Réseau de reliquats (corrélation simulation).08

poste météo Niort Historique des pratiques (depuis 20 ans) : SdC

10 3. Test de l outil Syst N Comparaison de simulations / case lysimétrique Case lysimétrique près de Niort Références climatiques poste météo Niort Historique des pratiques (depuis 20 ans) : SdC courant en sec Sol : groie moyenne Chargé en cailloux dès 15 cm Tx de MO élevé (6%).09

11 3. Test de l outil Syst N Corrélation plutôt bonne sur les pertes en azote Plus de percolation dans les simulations que dans la réalité.10

12 3. Test de l outil Syst N Effet d un CIPAN en IC longue BTH/TOU sur groie profonde SdC de Poitou-Charentes Moutarde détruite au 15/10 Absence de CIPAN.11

13 Gestion des MO GS COL / BTH 3. Test de l outil Syst N Fiente 2 t/ha (blé) N min 140 UN Arrêt apport de fiente et majoration N min (+30 U) Intégration Repousses colza dans les 2 cas (destruction au 15/09).12

14 3. Test de l outil Syst N Impact des conditions climatiques sur les pertes N Succession colza / blé en groie profonde Répétition de la succession sur 12 années climatiques 2001/ / / /2008 Niveau pluviométrie : faible moyen important.13

4. ELLIAS le déroulement Etape 1 : création du réseau de fermes Les fermes : représentatives des systèmes et des pratiques + systèmes spécifiques (bio /

15 4. ELLIAS le déroulement Etape 1 : création du réseau de fermes Les fermes : représentatives des systèmes et des pratiques + systèmes spécifiques (bio / semis-direct ) SdC COLH_BTH_ORH COLH_BTH_BTH COLH_BTH_TOU_BTH TOU_BTH_BTH MAGirr_MAGirr_BTH (MAG_MAG) irri Ferti Orga (fientes, fum bov, fum cap, compost import ).14

16 Représentation Etape 1 : création du réseau de fermes des grands types de sols Climato station INRA Lusignan 16

17 4. ELLIAS le déroulement Etape 1 : création du réseau de fermes Travail réalisé en 2014 : Un réseau de 12 exploitations (45 situations). Puis intégration de 9 nouvelles sur Collecte des ITK sur 5 à 7 ans puis actualisation sur 4 ans Analyse de sol sur le 1 er horizon de chaque situation Premières mesures de reliquats post récolte et entrée hiver Début d une première simulation fin août.16

18 4. ELLIAS le déroulement Etape 2 : première simulation et premières problématiques Simulations sur (MAG_MAG) irri : en labour/déchaumage Irrigation par pivot sans restriction (18-20 mm tous les 6 jours) Groie superficielle Apparition de nombreuses problématiques dont l obligation de calage de l irrigation et la caractérisation du sol.17

19 4. ELLIAS le déroulement Etape 2 : première simulation et premières problématiques Fosse approchant les caractéristiques du sol de notre situation.18

4. ELLIAS le déroulement Etape 2 : première simulation et premières problématiques Première simulation : Sol trop superficiel (charge en cailloux surestimée dès le 1 er horizon et obstacle à l

20 4. ELLIAS le déroulement Etape 2 : première simulation et premières problématiques Première simulation : Sol trop superficiel (charge en cailloux surestimée dès le 1 er horizon et obstacle à l enracinement à 40 cm) engendrant un drainage systématique après une pluie. Nouveau calage du sol amenant de nouvelles interrogations : - Influence du taux de cailloux très important - Apparition d un seuil sur la texture.19

21 4. ELLIAS le déroulement Etape 2 : première simulation et premières problématiques Le paramètre taux de cailloux Le % de cailloux joue sur le volume de sol (et la rapidité de percolation) et donc sur la capacité de la plante à absorber l azote et la disponibilité de l eau : 2 facteurs limitants de la croissance. Questions auxquelles il faut répondre : - Quelle charge en cailloux dans chaque H (proportion de matériaux d altération de la roche)? - Quelle propriété des cailloux (rétention eau)? - Quelle profondeur d enracinement?.20

22 4. ELLIAS le déroulement Etape 2 : première simulation et premières problématiques Le paramètre "texture" Horizon 2 : 5% d argile en + et 5% de sable en moins Apparition d un fort ruissellement en mai-juin-juillet.21

23 4. ELLIAS le déroulement Etape 2 : première simulation et premières problématiques Evolution de l N du sol après un apport Volatilisation : Niveau très important de perte NH 3 Dans Syst N : l urée a un coefficient d efficacité de 0,8 Apport de 200 UN = 160 UN comptabilisées 50% sont inclus dans l N du sol et 50% mis à part comme potentiellement volatilisables. Dans notre situation tout est volatilisé en moins de 15 j! Impact sur la simulation de croissance : l azote devient un facteur limitant de la croissance du maïs (il ne reste que 80 kg pour la croissance).22

24 5. Perspectives Nécessité de reprogrammer l action en privilégiant un temps conséquent au calage de tous les sols Nouvelles simulations sur des situations en sol profond Simulation sur la campagne 2014/2015 et comparaison avec mesures reliquats Actions complémentaires à mettre en œuvre : - Essai témoin sans fertilisation azotée sur certaines situations - Réalisation de fosses en sol superficiel (enracinement) Vers un outil de prévision selon des scénarios climatiques?.23

25 5. Conclusion un outil simple à utiliser, très convivial en termes d interface de saisie et de visualisation des résultats Mais Un paramétrage des données d entrée plus délicat qu il n'y paraît surtout en situation de sol à faible RU.24

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