Quel effet de la forme d azote sur le rendement du colza?

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Fabien Lamothe
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1 Quel effet de la forme d azote sur le rendement du colza? 1

2 Formes d azote dans les engrais azotés UNIFA,

3 Devenirs possibles des formes d azote des engrais minéraux azotés après épandage D après Cohan et Le Souder,

4 Essais simples de comparaison de formes d azote APPROCHE CLASSIQUE AU CHAMP 4

5 Formes et dates d apport Pas de différence de rendement selon les formes d apport. Les différences visuelles parfois observées en reprise de végétation sont gommées à la récolte. Pas de différence de rendement significative entre les stratégies de fractionnement. Les stratégies avec un premier apport précoce au stade C1-C2 ont un petit avantage par rapport aux apports tardifs (D1-D2-E) dans le contexte de l année. Essai AGORA / CETIOM, Catenoy (60) Fractionnement de la dose totale (kgn/ha) Forme N D1 (07/03) D2 (14/03) RDT AUX NORMES Groupe NK solution 39% ,19 AB solution 39% ,04 AB solution 39% ,76 AB urée protégée ,08 AB ammo 27% ,81 AB 5

6 Synthèse essais date et forme apport N sur le rendement du colza R e n d e m e n t q / h a Essais conduits en Allemagne 5 années 4 sites identiques De l ordre de 15 jours d écart en moyenne entre les dates apport Dose unique : 180 unités / ha 41,7 41,4 41,7 42, ,6 Avant reprise A la reprise Après reprise Source Source Michael Grunert 6

7 Rendements/ha RTR Comparaison formes et dates d apport Ammonitrate versus NH4 injecté dans le sol (procédé Cultan) Essais conduits en Allemagne 2009 à Source Michael Grunert Témoin Ammo. 100 NH4 inj Aut 200 NH4 inj Aut 100 NH4 inj 1 apport 200 NH4 inj 2 apport 100 Ammo. 1 apport 200 Ammo 2 apport 100 NH4 inj Aut Ammo 2 apport 100 NH4 inj 1 apport ammo 2 apport 7

8 Essais pluriannuels complexes de comparaisons de formes d azote croisées avec une approche courbe de réponse Ammonitrate versus urée APPROCHE SOPHISTIQUÉE AU CHAMP 8

Comparaison de l urée et de l ammonitrate en

expérimentation LAMBERT (1) M. ; HERVE (2) M.

9 Comparaison de l urée et de l ammonitrate en essais de longue durée, synthèse de 10 ans d expérimentation LAMBERT (1) M. ; HERVE (2) M. ; EVEILLARD (3) P. ; BOUTHIER (4) A. ; CHAMPOLIVIER (5) L. ; MARQUIS (6) S. ; ROCCA (7) C. ; ROUSSEL (8) D. 1 YARA, 2 EUROCHEM Agro, 3 UNIFA, 4 ARVALIS-Institut du Végétal, 5 CETIOM, 6 BOREALIS-LAT, 7 IN VIVO, 8 OCI Agro 9

10 Contexte - Enjeux Gagner sur l efficacité de l azote apporté Produire au moins autant avec moins d azote ou produire plus avec la même dose Limiter les «fuites» d azote dans les sols Limiter les «fuites» de NH3 et protoxyde d azote dans l atmosphère (problématique GES) Caractériser les efficacités des principaux engrais du marché Autre objectif Mieux caractériser les efficacités de l ammonitrate et de l urée à l échelle d une rotation type colza/blé/orge Concept d essais pluriannuels pour tester les effets de la forme d azote sur une succession de cultures 10

11 Origine des données Essais «longue durée» du réseau ADA 12 sites d essais de 2002 à 2012 sur plusieurs années (environ 5 ans) 1 site géré conjointement par Arvalis et le Cetiom (Le Magneraud) 1 site géré par InVivo 10 autres sites gérés par des adhérents de l UNIFA et soustraités à des prestataires en expérimentation 51 situations (année-essai) dont 15 en colza, 16 en orge et 20 en blé 11

Le réseau d essais 12 sites d essais de 2002 à 2012 en France sur plusieurs années (environ 5 ans) 51 situations (année-essai) dont 15 en colza, 16 en orge et 20 en blé Plus de 200 courbes de réponse

12 Le réseau d essais 12 sites d essais de 2002 à 2012 en France sur plusieurs années (environ 5 ans) 51 situations (année-essai) dont 15 en colza, 16 en orge et 20 en blé Plus de 200 courbes de réponse Rotation type : colza-blé-orge 5 sites calcaires - 7 sites non calcaires Ille-et-Vilaine Charente- Maritime Vienne Somme Eure-et-Loir Indre Deux-Sèvres Haute- Garonne Marne Meurthe-et- Moselle Sols calcaires Sols non calcaires 12

13 Ecarts d indice de rendement entre ammonitrate et urée par essai Ecart Ammonitrate Urée Seuls les essais avec différence significative au seuil de 10 % sont pris en compte Toutes cultures Toutes doses, sans témoins sans azote Approche ANOVA 13

14 Courbes de réponse «colza» selon les formes Moyenne des 15 situations colza pour chacune des 4 modalités Rendement ApA à la dose X prévisionnelle = 100 % 14 Dose N moyenne (kg/ha) 0 X-80 X-40 X X+40 X+80

15 Effet «forme N de l année» Moyenne des 15 situations colza pour chacune des 2 modalités d apport annuel *** * ** *** S 10% Regroupement des modalités : - Ammo post Ammo et Ammo post Urée - Urée post ammo et Urée post Urée Dose N moyenne (kg/ha) 0 X-80 X-40 X X+40 X Des écarts statistiquement significatifs Des différentiels de l ordre de 2 à 3 % de rendement (0.6 à 1.5 q/ha)

16 110% Effet «historique» Moyenne des 15 situations colza pour chacune des 2 modalités «historiques» ** * * ** NS 102% 103% 100% 93% 98% 96% 99% 101% 90% 85% 90% 80% 70% ** 82% post Ammo post urée 60% 57% 53% Décalage de rendement des témoins non fertilisés = 4.5 % Regroupement des modalités : - Ammo post Ammo et Urée post Ammo - Ammo post Urée et Urée post Urée 50% Dose N moyenne (kg/ha) 0 X-80 X-40 X X+40 X Des écarts statistiquement significatifs Des différentiels de l ordre de 2 à 3 % de rendement (0.4 à 1.4 q/ha)

17 Effet «système» Moyenne des 15 situations colza pour chacune des 2 modalités «système» 110% *** ** *** *** S 10% 100% 90% 80% 70% ** 87% 81% NS 94% 90% NS 100% 94% 103% 104% 101% 98% Écart de rendement à X de 5.5 % Rattrapage à + forte dose (2.5 %) ApA UpU 60% 57% Décalage de rendement des 53% témoins non fertilisés = 4.5 % 50% Dose N moyenne (kg/ha) 0 X-80 X-40 X X+40 X Des écarts statistiquement significatifs Des différentiels de l ordre de 4 à 6 % de rendement (de 1.1 à 2.9 q/ha)

18 Teneur en huile (%) RTR Effet «forme de l année» sur la teneur en huile * S 10% 46.8 * *** NS Ammo Urée Dose N moyenne (kg/ha) 0 X-80 X-40 X X+40 X+80 Des écarts statistiquement significatifs à l avantage de l urée Des différentiels de l ordre de 0.4 point d huile 18

19 Doses N équivalentes Résultats dose X Moyenne 173 fonction Quadratique Plateau fonction Quadratique fonction exp Adas Approche "annuelle" dose équivalente Urée % majoration dose X % 10,6% 10,6% écart en kgn/ha Ammo Rendement (q/ha) Urée n = Approche "système" dose équivalente Urée % majoration dose X 21,4% 19.6% 19,1% écart en kgn/ha Rendement (q/ha) Ammo Urée n = En moyenne, en approche «annuelle», environ 10 % d azote supplémentaire requis avec l urée en approche «système», environ 20 % d azote supplémentaire requis avec l urée Ce calcul statistique d une dose N équivalente entre formes ne constitue en aucune manière une recommandation de majoration de la dose d apport. Le risque de se tromper est élevé (sur ou sous-fertilisation) 19

20 Résultats complémentaires L effet «historique» constaté n est pas expliqué par les reliquats sortie hiver ou les biomasses (colza), Les écarts s établissent au printemps pendant la minéralisation Observations analogues pour les sites en «sols calcaires» et «sols non calcaires» Même réponse pour les 3 cultures de la rotation Pour un même site, il existe une forte variabilité inter annuelle des effets «passé» et «annuel» Une analyse plus fine des conditions climatiques au moment des apports d azote doit être réalisée pour tenter de relier un risque potentiel de volatilisation avec un écart de rendement ou d azote absorbé 20

21 Conclusion Le travail collectif récent, présenté très partiellement, confirme que, comparé à l urée, l ammonitrate est intrinsèquement la forme la plus efficace (production) chez le colza. Il a aussi permis de mettre en évidence un effet cumulatif positif à l échelle de la rotation dont les causes restent à éclaircir. De très nombreux essais conduits, tant en France qu à l étranger, confirment également que l enjeu principal reste avant tout celui de la dose optimale, avant la forme ou la date d apport. Les différences de prix à l unité et de praticité selon les formes ne peuvent être ignorées. Dans l état actuel des connaissances le Cetiom ne conseille pas de majorer systématiquement la dose appliquée lors de l utilisation des formes urée ou liquide, d autant plus que les conditions climatiques favorables aux pertes par volatilisation (vent et chaleur) sont rarement au rendez-vous aux périodes d apport (février à avril). Une évaluation environnementale globale des différentes formes (approche de type ACV) reste à faire. On ne peut exclure que ces résultats conduisent à reconsidérer la problématique de la forme des engrais azotés dans le futur. 21

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