Quelles avancées pour améliorer la fertilisation et la qualité des blés? ARVALIS - Institut du végétal

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1 Quelles avancées pour améliorer la fertilisation et la qualité des blés?

2 En 2013, des teneurs en protéines inférieures à 11% en Basse Normandie Difficulté des collecteurs à valoriser les blés normands à l export 2

3 Retour sur la campagne céréales à paille Une absorption d azote déficiente en fin de cycle Stades en retard, mais apports non retardés en conséquence Pluviométrie quasiment toujours suffisante pour la valorisation des apports En début de cycle, les Indices de Nutrition Azotée bons à très bons Biomasses très satisfaisantes Effondrement en fin de montaison : Défaut de minéralisation du sol? Dénitrification due aux précipitations? Mauvais enracinement? Trajectoire d absorption sub optimale (trop précoce) Statuts azotés constatés à floraison sur nos plateformes d essais 3

4 La fertilisation azotée D où viennent les protéines Quels sont les facteurs qui contribuent à la teneur en protéines? Floraison L'azote a terminé son effet sur la production 80 % de l azote des grains provient d'azote absorbé avant la floraison, puis remobilisé vers les grains Le climat 20 % de l azote des grains provient de l absorption post floraison à partir des racines 4 La variété Azote minéralisé par le sol

5 Effet Variété Fertilisation azotée 5

6 Effet de la variété A même niveau de rendement Jusqu'à 1% de protéines de différence pour une même productivité 6

7 GROUPE b = 2,8 b = 3,0 b = 3,2 b = 3,5 Des besoins en azote différents selon les variétés VARIETES Accroc, Adhoc, Ambition, Amundsen, Andalou, Aramis, Arlequin, Bermude, Cellule, Expert, Fairplay, Glasgow, Hekto, Hybery, Hymack, Hyscore, Hystar, Hysun, Hyxtra, Istabraq, JB Diego, Laurier, Lear, Oakley, Odyssée, Pakito, Parador, Perfector, Pierrot, Prevert, Ronsard, Royssac, Scipion, Scor, Selekt, Sobbel, Sokal, Sponsor, Sy Moisson, Trapez, Trémie, Viscount 2013 Adequat,Aldric, Aligator, Alixan,Altigo, Altria, Amador, Andino, Apache, Aprilio, Arezzo, Aristote, Arkeos, As de cœur, Ascott, Attitude, Aurele, Autan, Bagou, Barok, Bastide, Bergamo, Boisseau, Boregar, Boston, Brentano, Campero, Catalan, Celestin, Centenaire, Charger, Chevron, Compil, Cordiale, Dialog, Dinosor, Epidoc, Ephoros, Equilibre, Euclide, Flaubert, Fluor, Folklor, Forblanc, Galopain, Garantus, Garcia, Goncourt, Haussmann, Hybred, Hyxo, Hyxpress, Illico, Innov, Isengrain, Kalystar, Karillon, Marcelin,Maxwell, (Minotor), Nirvana, Nucleo, Orcas, Oregrain, Orvantis, Oxebo, Paledor, Pepidor, Perceval,Phare, Plainedor, Pr22r20,Pr22r28, Pr22R58, Premio, Razzano, Richepain, Rochfort, Rodrigo, Rosario, Rubisko, Rustic, Sankara, Seyrac, Sirtaki, Sogood, Solehio, Sollario, Sweet, Swinggy, Toisondor, Uski, Waximum Accor, Adagio, Aerobic, Allez y, Altamira, Ambello, Amerigo, Athlon, Attlass, Aubusson, Avantage, Azimut, Azzerti, Camp-Rémy, Calabro, Caphorn, CCB Ingenio, Cézanne, Chevalier, Croisade, Exelcior, Exotic, Farandole, Frelon, Galactic, Graindor, Instinct, Interet, Iridium, Isidor, Kalango, Koreli, Limes, Lukullus, Manager, Mendel, Mercato, Miroir, Musik, Nogal, Nuage, Oratorio, Paindor, Racine, Recital, Ressor, Saint Ex, Samurai, Soissons, Sophytra, Sorrial, Sy Alteo, Sy Tolbiac, Valodor, (Zinal) Antonius, Arfort, Courtot, Bagatelle 007, Bologna, Bussard, Esperia, Figaro, Fiorina, Florence Aurore, Furio, Galibier, Hyno-rista, Lennox, Levis, Logia, Lona, Ludwig, Monopole, Nara, Pireneo, Qualital, Quality, Quebon, Renan, Runal, Saturnus, Sebasto, Segor, Siala, Somme, Stefanus, Tamaro, Togano, Trofeo, Turelli, Valbona Les variétés de blés améliorants non référencées ici sont positionnées par défaut en classe b = 3,5 Attention, dans certaines régions (comme Centre-IdF-Ouest), une adaptation plus précise du coeff b (appelé alors bq) pour ces types de blés a été réalisée. Pour ces situations, utiliser le tableau régional. Le classement est provisoire pour les variétés entre parenthèses Les autres variétés non référencées ici et non améliorantes sont positionnées par défaut en b = 3,0 Les variétés introduites (ou modifiées) cette année dans le classement sont en police rouge. 7 Cette répartition pourra être soumise à des modifications avec l acquisition de nouvelles références (10 décembre 2012)

8 Enjeu du petit «b» Pour un objectif de rendement de 70 q/ha : Cellule : b =2.8 70*2.8= 196 unités Allez y : b=3.2 70*3.2 = 224 unités Pour un objectif de rendement de 90 q/ha : Cellule : b =2.8 90*2.8= 252 unités Allez y : b=3.2 90*3.2 = 288 unités Enjeu : 28 unités Enjeu : 36 unités 8

9 Fertilisation azotée Dose Forme Fractionnement Pilotage 9

11 D abord la dose d azote! q/ha kg/ha 120 Exemple 100 sur une parcelle La définition du potentiel de rendement est primordiale! D o s e s d' a z o t e Optimum Protéines en % Rendement en q/ha Azote dans le sol après récolte en kg/ha Contraintes réglementaires 11

12 ARVALIS Chalons en Champagne Fertilisation azotée Dose Forme Fractionnement Pilotage D après Jean-Pierre Cohan 12

13 Efficience Ammonitrate vs Urée solide Impact sur le rendement Impact sur le taux de protéines Blé tendre 28 essais Sur tous les apports Sols limoneux et calcaires Test statistique de Fisher par modèles emboîtés en référence à AMMO : différence significative à 1% (***), 5% (**), 10% (*). NS = non significatif. [UREE]-[AMMO] Ts types de sol Sols non calcaires Sols calcaires RDT (q/ha) -1.9*** -1.3*** -5.1 TX PROT (%) -0.17** -0.17* Rendement : q/ha avec l ammonitrate Teneur en protéines : % avec l ammonitrate 13

14 Performance des nouveaux engrais azotés sur blé tendre Les essais

15 Essais Arvalis Formes d engrais testées AMMO. UREE SOLIDE SOLUTION AZOTEE NEXEN APEX* Fertilisants : apportés en substitution de l engrais azoté classique à certains stades APPETIZER Biostimulant : apportés seul à Z32 puis en complément de l engrais azoté au dernier apport 15

16 Performance du NEXEN TM 16

17 Firme et mise en marché KOCH Fertilizer Products SAS Engrais CE COMPOSITION (% massique) Azote et Soufre Additif N-Total 46 N-Urée 46 N-NH 3 /NH 4 + N-NO 3 - SO 3 NBPT (N-(n-Butyl) ThioPhosphoric Triamide) * Teneurs minimales et maximales (règlement CE), en % massique du N-total sous forme uréique. Forme solide 0.09 à 0.20* Autres produits dans la gamme NELIX TM = NEXEN mais à 45% N NEXEN et NELIX + soufre par ajout de sulfate d ammoniac NEXEN TM Urée O = C (NH 2 ) 2 Principe technologique Hydrolyse - NBPT Ammoniac NH 3 / NH 4 + Nitrification Inhibition de l uréase = Ralentissement de l hydrolyse de l urée Effets attendus (infos firmes) Nitrate NO 3 - Par rapport à l urée granulée : moindre perte par volatilisation ammoniacale Par rapport à l ammonitrate : performance agronomique équivalente 17

18 NEXEN TM Fin tallage AMMONITRATE Epi 1 cm AMMONITRATE Dernière feuille AMMONITRATE levée début tallage épi 1 cm (Z30) 1 nœud 2 nœud (Z32) DF (Z39) Floraison Fin tallage NEXEN Epi 1 cm NEXEN Dernière feuille NEXEN levée début tallage épi 1 cm (Z30) 1 nœud 2 nœud (Z32) DF (Z39) Floraison 18

19 Synthèse 2012 & 2013 NEXEN TM Rendement optimal Test statistique en comparaison avec la référence AMMONITRATE (modèles emboîtés) 19 *** différence significative à 1%; ** différence significative à 5%; * Différence significative à 10%; ns = différence non significative

20 Synthèse 2012 & 2013 NEXEN TM Dose d azote optimale Test statistique en comparaison avec la référence AMMONITRATE (modèles emboîtés) *** différence significative à 1%; ** différence significative à 5%; * Différence significative à 10%; ns = différence non significative 20

21 NEXEN TM Teneurs en protéines du grain (2013) BIGNAN (56) VRAUX (51) St HIL. EN W. (55) FONDETTES-CA37 (37) 21

22 CONCLUSION NEXEN TM Synthèse 2012 & 2013 Conclusions à partir des essais 2012 & 2013 (8 essais) : Quand l efficacité et/ou l efficience de l urée ou de la solution azotée sont différentes de celles de l ammonitrate, le NEXEN TM présente des performances équivalentes à ce dernier. Dans un cas sur 6, le NEXEN TM a présenté une efficacité supérieure à l ammonitrate, alors que l urée ne présentait pas de différence par rapport à cette forme de référence. Il semble donc bien que le NEXEN TM soit aussi performant que l ammonitrate pour assurer la nutrition azotée des céréales à paille d hiver. Attention néanmoins, les 2 années d essais n ont pas présenté des conditions de valorisation des engrais difficiles. 22

23 Performance des produits APEX 23

24 Firme et mise en marché TIMAC AGRO NFU COMPOSITION (% massique) Type de formulation* N23 N30 Azote et Soufre P,K,MgO N-Total N-Urée 8 26 N-NH 3 /NH N-NO 3 - SO P 2 O 5 K 2 O MgO 3 Produits APEX Principe technologique Fusion/granulation/cristallisation des éléments fertilisants avec un agent matriciel organo-calcique Libération progressive des éléments fertilisants dans le sol Effets attendus (info firmes) Limitation des pertes N : limitation de la lixiviation et de la volatilisation ammoniacale Effet sur le sol : stimulation de la minéralisation de l azote organique du sol Performances rdt et tx prot : supérieur à l ammonitrate * APEX N23 et N30 testés dans nos essais, il existe plusieurs autres produits «APEX» dans la gamme TIMAC AGRO. Forme solide 24

25 Produits APEX Fin tallage AMMONITRATE Epi 1 cm AMMONITRATE Dernière feuille AMMONITRATE levée début tallage épi 1 cm (Z30) 1 nœud 2 nœud (Z32) DF (Z39) Floraison Fin tallage AMMONITRATE Epi 1 cm APEX Dernière Epi 1 cm feuille AMMONITRATE levée début tallage épi 1 cm (Z30) 1 nœud 2 nœud (Z32) DF (Z39) Floraison 25

26 Produits APEX Rdt : tests en points solo en référence à une CRN BIGNAN (56) VRAUX (51) BIGNAN (56) St HIL. EN W. (55) VRAUX (51) St HIL. EN W. (55) Les essais ont bénéficié d une couverture Soufre afin de rendre cet élément non limitant. ESSAI X-50 X Contraste NS NS Comp. CRN NS NS Contraste NS NS Comp. CRN NS NS Contraste NS NS Comp. CRN NS NS O.L.M. (41) Contraste Pas calculable Test statistique en comparaison avec la référence AMMONITRATE *** différence significative à 1% ** différence significative à 5% * Différence significative à 10% 26 NS = Non Significatif

27 CAU parties aériennes Produits APEX VRAUX (51) BIGNAN (56) ESSAI AMMO UREE APEX BIGNAN (56) St HIL. EN W. (55) VRAUX (51) *** * *** 0.69 St HIL. EN W. (55) Les essais ont bénéficié d une couverture Soufre afin de rendre cet élément non limitant. Test statistique en comparaison avec la référence AMMONITRATE (modèles emboîtés) *** différence significative à 1% 27 ** différence significative à 5% * Différence significative à 10%

28 Teneurs en protéines du grain BIGNAN (56) Produits APEX VRAUX (51) Les essais ont bénéficié d une couverture Soufre afin de rendre cet élément non limitant. St HIL. EN W. (55) 28

29 CONCLUSION Produits APEX Conclusions 2013 : Dans le contexte des essais 2013, les produits APEX N23 et APEX N30 affichent une efficacité et une efficience équivalentes à l ammonitrate. Les produits contiennent du soufre. Ils sont donc à positionner par rapport aux produits équivalents (AMMO et SOL N soufrés par exemple). 29

30 Performance de l APPETIZER 30

31 Firme et mise en marché GOËMAR Engrais CE Plusieurs appellations selon les distributeurs : REACTIS, CAPTIS, PLETOR, ABSOR, MINEAS COMPOSITION (% massique) Azote et Soufre Oligo- Elts N-Total N-Urée N-NH 3 /NH 4 + N-NO 3 - SO 3 Mn Zn Minimum pour le règlement CE* APPETIZER Principe technologique Stimulateur physiologique des plantes 2 passages minimum à 0.5 L/ha à Z32 et Z39 Effets attendus (info firmes) Gain de rendement d environ 2 q/ha par rapport à une stratégie de fertilisation sans APPETIZER. Additif Filtrat d algues? * Environ 10 g/ha apportée aux doses préconisées Forme liquide 31

32 APPETIZER Fin tallage AMMONITRATE Epi 1 cm AMMONITRATE levée début tallage épi 1 cm (Z30) 1 nœud 2 nœud (Z32) DF (Z39) Floraison Fin tallage AMMONITRATE Epi 1 cm AMMONITRATE 2 noeuds APPETIZER Dernière feuille AMMONITRATE Dernière Epi 1 cm feuille AMMONITRATE + APPETIZER levée début tallage épi 1 cm (Z30) 1 nœud 2 nœud (Z32) DF (Z39) Floraison 32

33 APPETIZER Rdt : tests en points solo en référence à une CRN BIGNAN (56) VRAUX (51) BIGNAN (56) St HIL. EN W. (55) VRAUX (51) St HIL. EN W. (55) ESSAI X-50 X Contraste NS NS Comp. CRN NS NS Contraste NS NS Comp. CRN NS NS Contraste NS NS Comp. CRN NS NS Test statistique en comparaison avec la référence *** différence significative à 1% ** différence significative à 5% * Différence significative à 10% NS = Non Significatif 33

34 CAU parties aériennes APPETIZER BIGNAN (56) St HIL. EN W. (55) VRAUX (51) ESSAI AMMO APPETIZER BIGNAN (56) St HIL. EN W. (55) VRAUX (51) Test statistique en comparaison avec la référence AMMONITRATE (modèles emboîtés) *** différence significative à 1% 34 ** différence significative à 5% * Différence significative à 10%

35 Teneurs en protéines du grain APPETIZER BIGNAN (56) VRAUX (51) St HIL. EN W. (55) 35

36 CONCLUSION APPETIZER Conclusions 2013 : Sur la base des essais 2013, l ajout d APPETIZER à une stratégie ammonitrate n a pas apporté de gain d efficacité ou d efficience par rapport à l apport d ammonitrate seul. 36

37 Comparaison des produits au 3 ème apport 37

38 Efficience Ammonitrate vs Solution N Blé tendre Impact sur le rendement Essais comparaisons AMMO/SOL N sur le 3 ème apport Sols limoneux et calcaires Test statistique de Fisher par modèles emboîtés en référence à AMMO : différence significative à 1% (***), 5% (**), 10% (*). NS = non significatif. Impact sur le taux de protéines [SOL N]-[AMMO] Ts types de sol RDT (q/ha) -1.08*** TX PROT (%) -0.40*** Rendement : q/ha avec l ammonitrate Teneur en protéines : % avec l ammonitrate 38

39 Efficience Ammonitrate vs Urée Solide Blé tendre Impact sur le rendement Essais comparaisons AMMO/UREE sur le 3 ème apport Sols limoneux et calcaires Test statistique de Fisher par modèles emboîtés en référence à AMMO : différence significative à 1% (***), 5% (**), 10% (*). NS = non significatif. Impact sur le taux de protéines [UREE]-[AMMO] RDT (q/ha) Ts types de sol NS TX PROT (%) -0.11** Rendement : q/ha avec l ammonitrate Teneur en protéines : % avec l ammonitrate 39

40 Mise à jour de la synthèse engrais N foliaire 40

41 Ammonitrate + Engrais foliaires à Z39 Formes d engrais azoté du 3ème apport Traitements mis en comparaison Stade d'apport Témoin Courbe de réponse à l'azote en 3 apports (Ammonitrate) Dose N tot (KgN/ha) N Z21-25 N Z30 NZ39 Fin tallage Epi 1 cm Dernière feuille étalée Cedazote Azospeed Azofol Safe N N eco Les quantités d azote testées correspondent à la composition azotée des différents produits 41

42 Les foliaires précédemment testés Produit Société Composés N dosage Préconisation Azofol Agronutrition Urée Sulfate de Mg 200 g N /L 50 g MgO /L 101 g SO3 /L Azos Yara Thiosulfate NH g N /L 340 g SO3 /L Azospeed Agronutrition Urée Urée polymérisée Cedazote Cedena Urée, NH 4 NO 3 Nitrate Mg 40 L /ha 14 kg N /ha 4 kg SO3 /ha 5 L /ha 2.5 kg N /ha 300 g N /L 20 L /ha 6 kg N /ha 32,5% N 5,2 % MgO 50 L /ha 16 kg N /ha N éco 18 Xena Agri Amide 207 g N /L 50 L /ha 10 kg N /ha Nutriforce GPN Urée 200 g N /L 100 L /ha 20 kg N /ha ProgeN Agroqualita Urée polymérisée 280 g N /L Safe N Yara Urée, NH 4 NO 3 Urée polymérisée SRN SCPA Urée polymérisée 300 g N /L 312 g N /L 20 L /ha 6 kg N /ha 42

43 Rendement Synthèse N foliaire /AMMO Rdt (q/ha) Tx Prot (%) 11 essais Comparaisons à dose totale N identique d un apport foliaire et d un apport au sol sous forme ammonitrate en fin de montaison (Z37-45) 0.6 NS -0.3*** Test statistique en comparaison avec la référence AMMONITRATE *** différence significative à 1% ** différence significative à 5% * Différence significative à 10% NS : Différence non significative Teneur en protéines Avec les engrais foliaires, pas de différences de rendement mais des teneurs en protéines plus faibles ( 0.3%) 43

45 Effet du fractionnement de l azote L'apport " tardif " est mieux valorisé que les apports précoces 1 tallage L absorption et les besoins sont faibles 1 ère dose limitée Coefficient réel d utilisation (CRU) 60 % 2 montaison Forte croissance : l absorption augmente Le blé a besoin d azote pour assurer sa croissance CRU 80 % 3 gonflement Transfert direct de l azote dans les grains CRU 90 % 45

46 Impact du fractionnement de l azote sur le rendement Gains de rendement (q/ha) et de protéines (%) Gains de rendement et de teneurs en protéine du fractionnement en 3 apports par rapport à 2 apports (Basse et Haute Normandie, essais ) 3ème apport : de 1N à Gonglement Rendement (q/ha) Protéines (%) A même dose totale + 1.2q/ha et + 0.2% de protéines avec 3 apports d azote contre 2 apports 46

47 Impact du fractionnement de l azote sur le rendement Gain de rendement (q/ha) et de protéines (%) Gains de rendement et protéines du fractionnement en 3 apports sur 7 années (essais Basse et Haute Normandie) Gain rendement (q/ha) Gain Protéines (%) Fort impact de l année sur le rendement 47

48 Impact du fractionnement de l azote sur le rendement Effet du stade d apport Gains de rendement (q/ha) et de protéines (%) Gains de rendement et de protéines du fractionnement en 3 apports : effet du stade du 3ème apport 1-2 Nœuds Dernière feuille Gonflement Rendement (q/ha) Protéines (%) 1.5 q/ha de différence 48

49 Valorisation du 3 ème apport d azote Probabilité de cumuler 15 mm de pluie sous 15 jours 1er 15 mars 1er 15 avril mars 20 mars 4 avril avril 20 avril 5 mai 49

50 En résumé : effet de 3 apports par rapport à 2 apports (Essais 1992 à 2002) Rendement Protéines Stade d apport Forme pour la productivité Forme pour la qualité + 1 à 1.4 q/ha +0.2 à 0.3 % Dernière feuille Ammonitrate >= urée> solution Ammonitrate > urée >> solution 50

52 Le fractionnement : une contrainte? Evolution du fractionnement de l azote apporté (nombre d apports d azote) Basse Normandie Bretagne Pays de la Loire Source : Enquêtes pratiques culturales SSP 52

53 Pilotage du 1 er apport avec une bande double densité A partir du 1ér février : 1 er apport quand la bande décolore (8 10 jours) Décoloration en cours de tallage : apporter 30 unités dans les 10 jours. Puis second passage 30 jours après Décoloration au stade Epi 1cm : apporter entre X 40 et X 80 En absence de décoloration au stade Epi 1cm, on apporte la dose prévue Source : Anne Sophie COURTY 53

54 Pilotage du 1 er apport avec une bande double densité A l échelle nationale, 74% des essais (184) montrent un rendement et un taux de protéines égal ou supérieurs avec la bande double densité par rapport à la méthode classique Source : AgroTransfert Chambres d Agriculture; Article Perspectives Agricoles N

55 Pilotage de l apport Montaison : 206 essais BILAN BILAN + HYDRO-N-TESTER dose N Insuffisante a posteriori dose N optimale a posteriori dose N excessive a posteriori 40 % 38 % 22 % 22% 61 % 17 % Avec l outil de pilotage, on limite la fréquence de sous fertilisation 55

56 Synthèse : Les enjeux des facteurs sur la protéine la variété 0.5 à 1% l'azote les fongicides 0% la dose totale (50 u) 0,5 à 1 % la forme 0,2 à 1 % le fractionnement + pilotage 0,2 à 0,5 % Les facteurs non maîtrisés 0.5 à 2 % (climat, ) Directive Nitrates 56

57 Gérer les teneurs en protéines en agissant sur : 1- Apport d'azote : Ne pas baisser la garde et viser l optimum. 2- Choix variétal adapté. 3- Limiter l absorption d azote précoce Limiter les densités de semis excessives Fractionner les apports d azote en privilégiant les apports montaison. 4- Piloter le premier apport d azote 5- Piloter le dernier apport fin montaison (éviter la solution azotée en dernier apport) 57

58 Merci de votre attention 58