Étude de couverts hivernaux Implantés en Post-récolte de maïs

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1 Étude de couverts hivernaux Implantés en Post-récolte de maïs Campagne Collaboration: Chambre d Agriculture 64 FD CUMA 64 Arvalis Institut du Végétal 1 Christian DEBEZE Gilles ESPAGNOL

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3 Zones vulnérables 2003 Modification des zones vulnérables 3

4 Communes retirées de la liste «zone vulnérable» Quelques communes ne sont plus en zones vulnérables 4

5 Les formes d'azote dans le sol NO 3 - NH 4 + NH 3 volatilisation N 2 dénitrification N2O organisation humus biomasse microbienne résidus de culture nitrification NH 4 + NO3 - absorption minéralisation N min lessivage t C/ha 2-10 t N/ha t C/ha kg N/ha 1-5 t C/ha kg N/ha kg N/ha

6 Principaux processus du cycle de Résidus organiques l'azote dans le sol minéralisation NH 3 volatilisation NH nitrification N 2 O N 2 dénitrification N0-3 - Humus organisation Biomasse microbienne humification lixiviation 6

7 Principaux processus du cycle de l'azote 7...de nature physico-chimique humification volatilisation lessivage...gouvernés par activité microbienne minéralisation organisation nitrification fixation biologique dénitrification...gouvernés par activité plante absorption racinaire absorption foliaire

8 Humification PROCESSUS NON MICROBIENS 8 condensation de molécules aromatiques simples origine : directement résidus végétaux organiques (lignine, tanin, ) produits du métabolisme microbien (mélanines) humification conduit à une forte stabilisation des molécules ordre de grandeur : 500 kg C/ha/an 60 kg N/ha/an

9 Processus microbiens Minéralisation, organisation, dénitrification 9 processus réalisés par microorganismes hétérotrophes : moteur = C décomposable microflore extrêmement variée ordre grandeur : minéralisation : kg N/ha/an organisation : kg N/ha/an dénitrification : kg N/ha/an nitrification NH 4 + NO2 - NO3 - processus réalisé par bactéries autotrophes : microflore très spécifique moteur = énergie fournie par oxydation NH4 + (le carbone n'intervient pas) étape rapide intensité : kg N/ha/an fixation libre (0-10 kg N/ha/an) ou symbiotique ( kg N/ha/an) N 2 atmosphérique NH 4+ microbien PROCESSUS MICROBIENS

10 Absorption de l azote par les plantes aa Prot NH 4 + NO 3 - aa ph NO 3 - H + H + NH 4 + ph 10

11 Journées résultats 13/10/09 Gestion des couverts intermédiaires Quelques données écophysiologiques sur les CI légumineuses 11

12 Cinétiques de croissance tms/ha Facteurs limitants croissance CI : Pluie (levée!) T (date de semis!) N sol (non-légumineuses) Écophysiologie des CI VESCE RGI SEIGLE MOUTARDE RADIS PHACELIE Somme T eff. (base 0 C) Simulations d après Laurent et al Fonctions de Weibull : MS = a.[1-exp(-b.t ^c)] Crucifères : Croissance rapide Potentiel moyen à fort Graminées : Croissance précoce lente Potentiel élevé Phacélie : Croissance précoce lente Potentiel moyen Vesce : Croissance très lente Potentiel moyen

13 Écophysiologie des CI : effet de la disponibilité en N du sol En situation d azote non limitant Phacélie, radis > Moutarde > RGI > Seigle 13 D après Laurent et al. 1995

14 Écophysiologie des CI : effet de la disponibilité en N du sol En situation d azote limitant Colza, radis, moutarde, RGI > Phacélie, Seigle 14 D après Laurent et al. 1995

15 Écophysiologie des CI MS vs QN kgn/ha (parties aériennes) A biomasse équivalente, les légumineuses présentent de plus grandes quantités de N dans les parties aériennes 50 CRUCIFERES GRAMINEES 0 HYDROPHYLLACEES LEGUMINEUSES t MS/ha Synthèse de 19 essais ARVALIS Institut du végétal et comité technique FDGEDA Aube Crucifères : moutarde, radis, colza / Graminées : RGI, seigle, avoine / Hydrophyllacées : Phacélie / Légumineuses : trèfle, vesce, pois, féverole, lentille. 15

16 Écophysiologie des CI MS Barres verticales = 2 écart-types t MS /ha C/N Barres verticales = 2 écart-types 30 CRUCIFERES LEGUMINEUSES Les légumineuses présentent des productions de biomasses plus faible et plus irrégulières mais les légumineuses présentent des rapport C/N plus faibles et plus stables. C/N Rappel : la cinétique de minéralisation de l azote organique de résidus végétaux dépend du rapport C/N CRUCIFERES LEGUMINEUSES Synthèse de 19 essais ARVALIS Institut du végétal et comité technique FDGEDA Aube Crucifères : moutarde, radis, colza / Graminées : RGI, seigle, avoine / Hydrophyllacées : Phacélie / Légumineuses : trèfle, vesce, pois, féverole, lentille.

17 Et les mélanges graminées + légumineuses? MS 3.5 GRAMINEES LEGUMINEUSES GRAM. + LEG. Écophysiologie des CI QN GRAMINEES LEGUMINEUSES GRAM. + LEG t MS / ha kgn/ha (parties aériennes) C/N BOIGN (91) BOIGN (91) BOIGN (91) BOIGN (91) Leg GRAMINEES LEGUMINEUSES GRAM. + LEG. Moyenne 0.0 BOIGN (91) BOIGN (91) BOIGN (91) BOIGN (91) Leg Moyenne Des performances intermédiaires de celles des cultures pures C/N BOIGN (91) BOIGN (91) BOIGN (91) BOIGN (91) Leg Moyenne Synthèse de 4 essais ARVALIS Institut du végétal : GRAMINEES = Avoine rude; LEGUMINEUSES = Vesce velue et vesce commune de printemps (mélanges ou 50-50).

18 Et les mélanges crucifères + légumineuses? MS 6.0 CRUCIFERES LEGUMINEUSES CRUCI. + LEG. Écophysiologie des CI QN CRUCIFERES LEGUMINEUSES CRUCI. + LEG t MS / ha kgn/ha (parties aériennes) SOMME (51) HIL(55)_2009 LUYER (10) NUISE (51) SAINT (89) SUIPP (51) YEVRE (10) ECHEM (10) LUYER (10) ORIGN (10) Moyenne 0.0 SAINT- SOMME (51) - SAINT- LUYER (10) - NUISE (51) - SAINT (89) HIL(55)_ SUIPP (51) - YEVRE (10) - ECHEM (10) - LUYER (10) - ORIGN (10) Moyenne C/N C/N CRUCIFERES LEGUMINEUSES CRUCI. + LEG. MS supérieure à celles des cultures pures QN équivalentes à celles des légumineuses C/N intermédiaires de ceux des 2 cultures pures SOMME (51) - SAINT- LUYER (10) - NUISE (51) - SAINT (89) HIL(55)_ SUIPP (51) - YEVRE (10) - ECHEM (10) - LUYER (10) - ORIGN (10) Moyenne Synthèse de 10 essais ARVALIS Institut du végétal et comité technique FDGEDA Aube : CRUCIFERES = Moutarde et radis; LEGUMINEUSE : Vesce commune de printemps, vesce velue et pois (mélanges : 50-50).

19 Devenir de l azote piégé Restitution de l azote absorbé après destruction la succession de 2 effets : -1- la culture intermédiaire réduit la quantité d azote minéral dans le sol -2- la culture intermédiaire est minéralisée et libère une partie de l azote piégé 2 étapes à 50 % minéralisés très rapidement dans le RSH rapidement... dans culture qui suit 50 à 75 % réorganisés puis minéralisés lentement sur plusieurs années

20 Cultures intermédiaires : Facilité de destruction Gel Roulage sur Outil de Broyage Labour gel travail du sol Glyphosate Moutarde blanche Phacélie Radis Avoine d'hiver Seigle Trèfle incarnat Lentille, pois, vesce Sarrasin Tournesol Nyger Temps de travaux (mn/ha) Coût ( /ha) Fuel (l/ha) Très sensible +++ Sensible ++ Assez sensible + Peu sensible Ne pas oublier de prendre en compte les repousses et adventices sous le couvert végétal

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