ARVALIS-Institut du végétal

Transcription

1 Localisation des engrais au semis du maïs : approches agronomiques Adéquation avec les cinétiques d absorption de la culture Mobilité des éléments et mise à disposition aux racines Risques de toxicité Mode de localisation en maïs Résultats maïs Cas particulier du strip till Pôle Agronomie B. SOENEN Avec l aide de J.P. COHAN et D. BRUN b.soenen@arvalisinstitutduvegetal.fr jp.cohan@arvalisinstitutduvegetal.fr d.brun@arvalisinstitutduvegetal.fr Réunion technique régionale Ouzouer-le-Marché 02 décembre 2014

2 Adéquation avec les cinétiques d absorption de la culture de maïs

3 Cinétiques d absorption du maïs et apport d engrais Essai INRA Onard (40) Azote Les besoins au semis des grandes cultures sont faibles Des apports de début de cycle ne se justifient que si : Cycle court (PdT) Risque qualité des apports tardifs (OP) Difficulté matériel des apports tardifs (maïs) Pb de fourniture N précoce au printemps Ł A raisonner si possible dans le cadre d un fractionnement des apports

4 Cinétiques d absorption du maïs et apport d engrais Lubet et al t MS ha K 2 O N jours après la levée P 2 O 5 PK Les besoins se concentrent en début de cycle (mise en place du système racinaire) Ł Les grandes cultures valorisent préférentiellement des apports précoces. Biomasse kg ha

5 Cinétiques d absorption du maïs et apport d engrais Jordan et al INRA 2002 Essais LD de Pierroton Effet de l état de nutrition P et K sur la surface foliaire relative du maïs P0/P1, différences significatives feuilles 2 à numéro de feuille K0/K différences significatives feuilles 3 à numéro de feuille PK C est au cours des phases juvéniles de son développement (3 à 12 feuilles) que le maïs est le plus sensible aux carences en P et K

6 Mobilité des éléments et mise à disposition aux racines

7 Mobilité des éléments minéraux dans le sol ions La mobilité des ions dans la solution du sol est différente selon : Qu ils se déplacent principalement par convection sur de longue distance Ł NO 3-, SO 4 2- Qu ils se déplacent principalement par diffusion sur de courte distance Ł P 2 O 5, K 2 O CONVECTION, «Mass- Flow» mouvement d eau sous l action de la transpiration (longue distance) DIFFUSION mouvement d éléments par gradients de concentration (courte distance) eau 2 eau 1 eau eau

8 Mobilité des éléments minéraux dans le sol La mobilité des ions dans la solution du sol est différente selon : Qu ils se déplacent principalement par convection sur de longue distance Ł NO 3-, SO 4 2- Qu ils se déplacent principalement par diffusion sur de courte distance Ł P 2 O 5, K 2 O Interactions avec la vitesse de développement du système racinaire et l écartement de semis (interrang)

9 Intérêt relatif de la localisation vis-à-vis de la mise à disposition des éléments aux racines + 1 Intérêt +++ Densité du système racinaire Elément peu mobile Inter-rang large Pb de développement racinaire Exemple P 2 O 5 sur maïs avec parasitisme tellurique 2 Intérêt +/-? Elément peu mobile Inter-rang étroit Exemple P 2 O 5 sur céréales à pailles 3 Intérêt --- Elément mobile Inter-rang étroit Exemple NO - 3 sur céréales à pailles - - Mobilité des éléments minéraux +

10 Risque de toxicité

11 Facteurs influençant la toxicité de l engrais au semis Toxicité ammoniacale Graine germée/jeune plantule Pression osmotique de la solution du sol Facteurs d importance : Nb pl/m² Mode de placement de l engrais Type d engrais (teneur en NH + 4 / salinité) Dose d engrais Type de sol (humidité au semis, teneur en argile, CEC) Conditions pédoclimatiques de la campagne (compensations) Compensations Tallage/fertilité épis/pmg Rdt

12 Mode de localisation en maïs

13 Mode de localisation en maïs Microgranulés Apport en plein Enfouissement + binage Enfouissement en végétation Starter semence engrais

14 Mode de localisation en maïs Fertilisation starter au semis en solide (DAP,MAP, ) ou liquide (APP) Fertilisation starter au semis en microgranulés

15 Mode de localisation en maïs Fertilisation en plein Risques de brulures de feuilles si granulés dans le cornet Solution: positionner l engrais en interangs

16 Mode de localisation en maïs Fertilisation en végétation (solide ou liquide) avec léger enfouissement de la bineuse

17 Mode de localisation en maïs Suite à l arrêt ammoniac anhydre Fertilisation en végétation (liquide) avec incorporation plus profonde (env. 15cm)

18 Mode de localisation en maïs Suite à l arrêt d ammoniac anhydre Fertilisation en végétation (solide) avec incorporation plus profonde (env. 15cm)

19 Mode de localisation en maïs Fertilisation en végétation (solide ou liquide) avec outil à faible bouleversement Side dressing

20 Résultats maïs : Phosphore

21 Intérêt de la localisation des engrais P sur maïs Sol limono-argileux (15% argile, 47% limon, 1,5% MO) 82 mg P 2 O 5 Olsen et 218 mg P 2 O 5 Dyer par kg q/ha Production de grain (15% d'eau) NS NS P en plein P localisé NS dose P (kg P 2 O 5 ha-1 ) % Essai de Riscle (32) 2004 Humidité du grain S 5% S 5% S 5% P en plein P localisé dose (kg P 2 O 5 ha-1 ) P en plein : DAP incorporé au sol avant le semis P localisé : DAP localisé au semis (5-5 cm)

22 Effet de la localisation P sur le rendement Effet de la localisation Rendement en q.ha -1 (P localisé - P en plein ) Rendement en q.ha -1 (P en plein - P0) Effet de la fertilisation P Rendement en q.ha -1 (P localisé - P en plein ) Regroupement de 52 essais 1989 à 2004 AGPM - ITCF - Arvalis y = x mg P 2 O 5 Olsen kg -1 P en plein : ou super 45 incorporé au sol avant le semis P localisé : ou super 45 localisé au semis (5-5 cm) La localisation du P permet un gain moyen de 2.5 q.ha -1 (IC 0.10 =1.4q.ha -1 )

23 Effet de la localisation P sur l humidité du grain Humidité en %H 2 O (P localisé) Humidité en %H 2 O (P plein) Regroupement de 52 essais 1989 à 2004 AGPM - ITCF - Arvalis P en plein : ou super 45 incorporé au sol avant le semis P localisé : ou super 45 localisé au semis (5-5 cm) La localisation du P permet un gain moyen de 1.1 %H 2 0 (IC 0.10 =0.4%)

24 Effet de la localisation P sur l enracinement du maïs Sol sableux (4% argile, 14% limon, 79% sable, 1.1%MO, ph=5.6) 50 mg P 2 O 5 Olsen et 113 mg P 2 O 5 Dyer par kg Essai LD de Presly (18) et 80 kg P 2 O 5 /ha % de la surface occupée par des racines profondeur cm P 0 P en plein P localisé P en plein : Super45 incorporé au sol avant le semis P localisé : localisé au semis (5-5 cm) Localisation du P Ł enracinement plus dense dans l horizon 0-30cm Ł volume de sol exploré plus important

25 Effet de la localisation P sur la vitesse de développement du jeune maïs Effet de la localisation Nombre de feuille visible (P localisé - P en plein) Regroupement de 8 essais 2001 à 2004 De 40 à 120 kg P 2 O 5 /ha Nombre de feuille visible (P en plein - P0) Effet de la fertilisation P 5 à 8 feuilles 9 à 12 feuilles P en plein : ou super 45 incorporé au sol avant le semis P localisé : ou super 45 localisé au semis (5-5 cm)

26 Effet de la localisation P sur la date de floraison Sol sableux (4% argile, 14% limon, 79% sable, 1.1%MO, ph=5.6) 50 mg P 2 O 5 Olsen et 113 mg P 2 O 5 Dyer par kg Essai LD de Presly (18) ,80 et 120 kg P 2 O 5 /ha Effet de la localisation Gain de précocité à la floraison en jours (P localisé - P en plein) Gain de précocité à la floraison en jours (P en plein - P0) Effet de la fertilisation P P en plein : Super45 incorporé au sol avant le semis P localisé : localisé au semis (5-5 cm)

27 Localisation P et semis de maïs en printemps froid sol sablo argilo limoneux P 2 O 5 Joret Hebert = 340 mg /kg Essai de Calmont (31) 2009 Production q/ha Sans engrais starter semis 20/03 semis 23/04 Avec engrais starter Starter : localisé au semis (5-5 cm)

28 Localisation P et parasitisme tellurique DAP localisé = 120 kg de localisé au semis (5-5 cm) q ha Témoin Insecticides DAP localisé Insecticides + DAP Benesse- Marenne 1990 Carcarès Ste Croix 1991 Ychoux 1991 Série d essais en monocultures de maïs sur sols sableux des Landes infestés de nématodes %H 2 O Benesse- Marenne 1990 Carcarès Ste Croix 1991 Ychoux 1991 Pas de diminution du nombre de nématodes dans le sol avec le DAP localisé, mais une croissance plus rapide des racines.

29 Localisation P et parasitisme tellurique Saint Yaguen (40) 2005 Sols sableux infesté de nématodes DAP localisé

30 Utilisation des engrais phosphatés microgranulés : 100 kg/ha (46 kg P 2 O 5 /ha) ou 120 kg/ha (55 kg P 2 O 5 /ha) Microgranulé : de 10 à 25 kg/ha (de 4 à 12 kg P 2 O 5 /ha) Effet de P microgranulé (q.ha -1 ) maïs de consommation Effet du sur la production de grain (q.ha -1 ) Effet de P microganulé (%H 2 O) Regroupement de 10 essais 1999 à 2004 AGPM - ITCF - Arvalis maïs de semences Effet du sur l'humidité du grain (% H 2 O) Moindre efficacité des engrais microgranulés / localisation starter 5-5cm : -> trop faible quantité de P apportée -> placement au niveau de la graine (trop loin des racines séminales)

31 Recommandation de localisation du P sur maïs La localisation du phosphore sur maïs en résumé : Disponibilité du phosphore dans le sol Très faible Conditions difficiles sol froid (semis précoce), excès d eau, forte acidité, parasitisme tellurique, Recommandée (à compléter avec un apport en plein) Sol sain Recommandée (à compléter avec un apport en plein) Faible à moyen Recommandée Recommandée Elevée Recommandée Apport de P inutile

32 Cas particulier du strip till

33 Mode de localisation en maïs Cas de figure avec strip till Starter Microgranulées Localisation en végétation/ Localisation au side dressing fond du travail/ strip till semence engrais

34 Mode de localisation en maïs Fertilisation lors de la réalisation des bandes de terre (solide ou liquide) avec incorporation profonde (env. 15/20cm)

35 Essai : objectifs et dispositif expérimental Y a-t-il un avantage à localiser l engrais en profondeur lorsque l on utilise la technique strip till? Faut il fractionner l engrais en plusieurs apports? Si oui, quel fractionnement préconiser? Essai analytique: en blocs avec 3 répétitions Sol limono argileux avec 22 à 24% d argile, profondeur de 70cm Précédent : orge de printemps suivi d un couvert végétal Engrais utilisé : ammonitrate (ST, vég)

36 Essai : objectifs et dispositif expérimental Courbe de réponse: - Témoin (0 kg/ha) - X 90 (50 kg/ha) - X-40 (100 kg/ha) - X (140 kg/ha) - X+80 (220 kg/ha) Dose totale 100 kg/ha: - Tout au strip till - 2/3 au strip till - 1/3 au strip till - Tout en végétation N 1 N 2 N 3 N 4 N 5 Apport: N 6 N 7 N 8 N 9 Dose totale 140 kg/ha: - Tout en végétation N 10 - Tout au strip till N 11 ST VEG Rendement (en q/ha) Courbe de réponse Source: Arnaud Gobillot Quantité d'azote (en kg/ha)

37 Résultats 2013 : Rendements Groupe NK a b bc c d Un réseau d essai 2013 avec de bonnes conditions de valorisation des engrais azotés