Fertilisation PK des rotations fourragères Michel MOQUET
Des diagnostics de carences en Potasse sur maïs depuis quelques années en Bretagne
Des diagnostics de carences en Potasse sur maïs depuis quelques années en Bretagne Longaulnay, 35 en 2011 Maïs bon potentiel, antéprécédent prairie, fertilisation fumier Pocéles Bois, 35 en 2012 Maïs après 4 ans RGA pâturé, pas d apport de fumier, 79 ppm K2O Nivillac, 56 en 2013, symptômes tardifs accentués par sécheresse Montauban de Bretagne, 35 en 2013 maïs après prairie, pâture, mais peu d apports de fumier Arzal, 56 en 2013 Maïs dans rotation RGI-TV/maïs, fauches et pâture, fumier bovin + fientes poules mais faible quantité
Symptômes caractéristiques d une carence en Potasse sur maïs Diagnostic à ARZAL (56) le 04/07/2013, stade 9-10 feuilles - culture irrégulière: plantes de taille réduite par foyers ou succession sur le rang, - couleur jaune, -1ère feuille nécrosée, 2 ème et 3 ème feuilles: nécrose de la pointe et nécrose bord de feuilles en partant de la pointe
Symptômes caractéristiques d une carence en Potasse sur maïs Diagnostic à ARZAL (56) le 01/08/2013 stade floraison mâle, - des zones avec plantes nettement plus petites et en retard de stade - symptôme carence K très marqués sur toutes les feuilles basses
Symptômes caractéristiques d une carence en Potasse sur maïs Diagnostic à ARZAL (56) le 20/09/2013 stade maturité fourrage Maïs ayant subi un fort stress hydrique (très peu de pluie sur juillet + août) bcpd avortement de grains au sommet des épis Dans les zones carencées : maïs desséché et avortements de grains à la base de l épi Zone normale Zone carencée
www.fiches.arvalis-infos.fr/ Début 2014
Des analyses qui confirment les observations au champ Analyse sol Parcelle maïs Arzal(56) 01/08/2013 Analyse plante Diagnostic foliaire, feuille de l'épi 01/08/2013 début floraison maïs partie normale partie carencée matière organique 6.5 4.4 ph eau 6.9 6.5 CEC méq/100 g 15.9 10.5 P2O5 ppm (olsen) 85 68 K2O ppm 107 65 MgO ppm 174 63 CaO ppm 4970 2712 Cu ppm (EDTA) 0.9 1.5 Zn ppm (EDTA) 2.1 < 1 Mn ppm (EDTA) 6.8 5.8 partie normale partie carencée N % Dumas 3.58 3.86 K (% MS) 1.85 1.30 Mg (% MS) 0.21 0.23 Ca (% MS) 0.41 0.46 P (% MS) 0.32 0.33 Cu (mg/kg MS) 10.3 11.0 Zn (mg/kg MS) 36.4 24.4 Mn (mg/kg MS) 62.8 18.1 Culture moyennement exigeante, sol limon sain valeur T renforcée valeur T impasse 50 80 120 180 Seuil teneur plante insuffisant correct < 2.4 2.8 3.6 < 1.3 1.7 à 2.2 < 0.1 0.16 0.2 < 0.15 0.25 0.35 < 3 6-20 < 10 20-70 < 15 20-150
ph du sol et biodisponibilité des oligoéléments B(OH) 3 MoO 4 2 -
La méthode COMIFER* Dose P2O5 ou K2O à apporter : = rendement x % P2O5 ou % K2O dans les exportations x coefficient multiplicateur Coef. avec 4 critères : 1. exigence des cultures 2. teneur du sol à l analyse 3. passé récent de fertilisation 4. gestion des résidus du précédent * COMIFER : Comité Français d Etude et de Développement de la Fertilisation Raisonnée (www.comifer.asso.fr )
Exigence Phosphore Potasse FORTE Impasse fertilisation forte pertes production MOYENNE FAIBLE Impasse fertilisation faible perte production 1 - Exigence des principales cultures betterave colza luzerne pomme de t. pois conserve oignon - carotte orge - escourgeon blé dur blé de blé maïs fourrage pois protéagineux prairie temporaire féverole maïs grain blé tendre tournesol avoine betterave pomme de t. pois conserve oignon carotte colza luzerne tournesol maïs grain et f. pois protéagineux prairie temporaire féverole blé dur blé tendre blé de blé orge, escourgeon avoine
2 Richesse du sol exigence FORTE T renforcé = teneur au-dessous de laquelle la fumure doit être assez élevée MOYENNE FAIBLE renforcement = 2 x Exportations r 2 x E 1 x E 1 x E pauvre moyen riche r r 1 x E normal = 1 x Exportation (voire 1,2) i i i 0 impasse 1 x E 0 T impasse = teneur au dessus de laquelle il est possible de réaliser une impasse
3 Passé récent de fertilisation modulation 3ème critère de gestion de la fumure Le passé récent de fertilisation de la parcelle depuis combien d années la parcelle n a pas été fertilisée? on peut bloquer la fumure pour plusieurs années, mais avec le temps... 1 ère année 2 ème année 3 ème année l élément fertilisant devient de moins en moins accessible rétrogradation - fixation
4 Gestion des résidus de récolte modulation «4 ème» critère la restitution des résidus de récolte du précédent enfouis brûlés ou exportés? les résidus de récolte enfouis libèrent du POTASSIUM phosphore marginal aussi assimilable pour la culture suivante que l engrais minéral les quantités peuvent être importantes pailles de blé enfouies Jusqu à 100 kg de K2O / ha!
Exportations des cultures fourragères Teneurs en P et K par tonne de Matière Sèche P2O5 (kg/t) K2O(kg/t) Maïs fourrage 4.2 11.9 RGA (foin) 6.7 28.6 Luzerne (foin) 6.3 26.2 Blé 6.5 5 Maïs grain 6 5.5 Source : COMIFER 2007
Exportations des cultures fourragères Exemples de P et K exportés par hectare P2O5 (kg/ha) K 20 (kg/t) Maïs fourrage 14 t 59 167 RGA 7t 47 200 Luzerne 10 t 63 262 Blé 8.5 t 55 42 Maïs grain 9.0 t 54 50
Rythme d'absorption NPK du maïs (pour 100 qx) 200 150 100 50 10 0 S 3-4 f. 7-8 f. 10 f. Flor GL GP M
TENEURS-SEUILS PAR TYPE DE SOL mg/kg ou ppm K2O Limon sain et limon sableux Limon caillouteux superficiel Forte exigence Moyenne exigence Faible exigence T renf. T impasse T renf. T impasse T renf. T impasse 170 300 120 180 80 150 190 320 140 200 100 170 teneurs-seuils COMIFER, régionalisés par ARVALIS 03/2009
Exemple parcelle de maïs avec symptômes de carences en Potasse -Arzal(56), 2013 Analyse sol du 01/08/2013 partie normale partie carencée matière organique 6.5 4.4 ph eau 6.9 6.5 CEC méq/100 g 15.9 10.5 P2O5 ppm (olsen) 85 68 K2O ppm 107 65 MgO ppm 174 63 CaO ppm 4970 2712 Culture moyennement exigeante, sol limon sain valeur T renforcée valeur T impasse 50 80 120 180
Teneurs en potassium échangeable de l'horizon de surface des sols agricoles Médiane de 2005 à 2009 Source : http://bdat.gissol.fr/
Potasse : évolution des teneurs du sol dans l horizon de surface entre 1990-1994 et 2000-2004 Source : http://bdat.gissol.fr/
Calcul de dose de potassium (K2O) à apporter coefficients multiplicatifs des exportations K sur fourrages : apports plafonnés à 200 kg de K2O/ha
Des apports de potasse plafonnés à 200 kg de K2O/ha Réponsedu maïsfourrageà des apportsde potasseen sol pauvre EssaiSCPA -Laval (53) -1969 à 1989 Rdt en % du maxi 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 teneur K20 < 50 ppm sur témoin Dose K20 par ha 0 100 200 300 400 1972 1975 1976 1977 1979 1980 1981 1982 1988 1989
TENEURS-SEUILS PAR TYPE DE SOL mg/kg ou ppm P2O5 méthode Olsen Limon sain et limon sableux Limon caillouteux superficiel P2O5 - méthode Dyer Limon sain et limon sableux Limon caillouteux superficiel teneurs-seuils COMIFER, régionalisés par ARVALIS 03/2009 Forte exigence Moyenne exigence Faible exigence T renf. T impasse T renf. T impasse T renf. T impasse 50 80 50 80 20 70 50 80 50 80 20 70 160 220 140 220 110 210 190 250 170 250 140 240
Teneurs en phosphore assimilable (méthode Dyer) de l'horizon de surface des sols agricoles - Période début 2005 à fin 2009 Source : http://bdat.gissol.fr/
Elément P2O5 (méthode Dyer) : évolution des teneurs du sol dans l horizon de surface entre 1990-1994 et 2000-2004 Source : http://bdat.gissol.fr/
Calcul des doses de phosphore (P2O5) à apporter coefficients multiplicatifs des exportations
Exemple de bilan PK sur une rotation 100% fourragère Parcelle 1 : rotation maïs F/RGI+TV -avec apport fumier bovin + fientes volailles en faible quantité, tous les 2 ans sur maïs -Prairie 50% fauche 50% pâture (4 ou 5 exploitations) exportations apports organiques Culture rdt P kg/ha K kg/ha P kg/ha K kg/ha 2013 maïs 11 t MS/ha 46 131 120 100 2012/13 RGI+TV 8-10 t MS/ha 72 306 0 0 2011 maïs 14 t MS/ha 59 167 67 55 2010/11 RGI+TV 8-10 t MS/ha 72 306 0 0 2009 maïs 12-14 t MS/ha 55 155 125 114 2008/09 RGI+TV 8-10 t MS/ha 72 306 0 0 2007 maïs 12-14 t MS/ha 55 155 97 96 total 431 1526 409 365 + restitutions Pâturages (n = 4)
Exemple de bilan PK sur une rotation fourrages + céréales Parcelle 2 : rotation maïs F/RGI+TV/blé/colza/blé -avec apport fumier bovin + fientes volailles en faible quantité, tous les 2 ans sur maïs - Prairie 60% fauche 40% pâture (5 exploitations) - pailles blé et colza exportées exportations total apports organiques rdt P kg/ha K kg/ha P kg/ha K kg/ha 2013 maïs 12 t MS/ha 50 143 80 110 2012/13 RGI+TV 8-10 t MS/ha 72 305 30 90 2011 blé 60 qx/ha + 3 t paille 44 67 0 0 2010/11 colza 25-30 qx/ha + 1.5 t paille 36 45 90 75 2009 blé 70 qx/ha + 3.5 t paille 51 78 0 0 2008/09 maïs 12-14 t MS/ha 55 155 209 202 2007 RGI+TV 8-10 t MS/ha 72 305 0 0 total 380 1098 409 477 + restitutions pâturages (n = 4)
Préconisations d apports en Potasse (K2O kg/ha) Région Bretagne, sur la base de rendements moyens Résidus exportés Exemple parcelle partie partie Arzal(56) normale carencée K2O ppm 107 65
Préconisations d apports en Potasse (K2O kg/ha) Région Bretagne, sur la base de rendements moyens Résidus enfouis
Préconisations d apports en Phosphore (P2O5 kg/ha) Région Bretagne, sur la base de rendements moyens Exemple parcelle Arzal(56) partie normale partie carencée P2O5 ppm (équ. Dyer) 260 200
Efficacité de P et K des produits organiques Coef d équivalence Type de produit P* K Lisier et fumiers de porcs 0,95 1 Fumiers ou fientes de volailles 0,85 1 Fumiers de bovins 0,80 1 Composts de fumiers de bovins 0,70 1 Boues de STEP biologiques 0,95 1 Boues de STEP physico chimiques (CaO, sels Fe ) 0,90 1 Compost de boues de STEP et déchets verts 0,70 1 Compost de déchets verts 0,55 1 * Après 1 an de présence dans le sol le P des matières organiques à le même effet sur l enrichissement du sol que les engrais phosphatés solubles dans l eau
Carences : symptômes jamais visibles modification progressive de la flore Déficience : Graminées prairiales peut se produire après plusieurs années de fortes exportations sans apports d engrais de ferme ou d engrais minéraux.
% d exploitations 10% 30% % maïs fourrage/sfp Evolution des systèmes fourragers vers plus de fauches des prairies? Source: Agreste recensements agricoles 2000 et 2010 traitement Institut de l Elevage Répartition des modes d'exploitation des prairies Coupe Pâture Mixte 12 Prairie temporaire 25% 32% 40% 13 Prairie permanente 14% 51% 33% Source : Agreste -Enquête Pratiques culturales 2011 48
Carence en Phosphore : Légumineuses - luzerne -Impact fort sur la production (efficacité du rhizobium) Carences en potassium : - symptômes rarement visibles petits points blancs ou jaunes situés en bordure ou prés de l extrémité des folioles, aboutissant à une coloration jaune, puis un sèchement. -peut se produire assez rapidement et conduire à des baisses de rendements.
Fertilisation PK des rotations fourragères : en conclusion Des carences en Potasse observées sur maïs depuis quelques années en système laitier Des teneurs du sol plus faibles (entre T impasse et T renforcée) sur l Est de la Bretagne, avec des évolutions à la baisse Vigilance dans les situations suivantes : Rotations à base de cultures fourragères exigeantes en Potasse Part importante de fauches/pâturages Produits organiques apportés en quantité limitée Réaliser des bilans PK et des analyses de sol