Le Réseau Régional «Minéralisation de l Humus Basal du sol» décliné sur le Grand Bassin de l Oust Un dispositif expérimental sur la minéralisation de l humus basal du sol s est mis en place depuis 2 ans sur la Bretagne avec les Chambres d Agriculture de Bretagne et l INRA. Le réseau a atteint sa taille définitive et regroupe 140 parcelles d essai conduites en monoculture de maïs sans aucune fertilisation azotée pendant 5 années. Ces parcelles sont réparties sur l ensemble de la Bretagne de façon à être représentatives : - des principaux types de sols, - des situations climatiques rencontrées dans la région. Le Syndicat Mixte du Grand Bassin de l Oust, fort de ses 8 bassins versants fédérés, participe à l expérimentation en suivant 3 triplettes de parcelles situées sur les bassins versants de l Oust Moyen, de la Claie et du Ninian-Léverin. De son côté, la Chambre d Agriculture du Morbihan suit 2 triplettes sur la partie Est du territoire de SMGBO.
Pourquoi le réseau Mh? Les outils de calcul de fertilisation prévisionnelle azotée fonctionnent sur un raisonnement basé sur une équation bilan : Azote restant dans le sol après récolte BESOINS DE LA CULTURE Fonction de l objectif de rendement Engrais minéral Apports des effluents FOURNITURES DU SOL Reliquat Sortie Hiver + Minéralisation de l humus + Effet du précédent + Arrière-effetsdes retournements de prairies + Arrière-effets des effluents Piloté par la Chambre Régionale d Agriculture de Bretagne et l INRA, le travail lancé sur le poste «fournitures d azote par le sol» de cette équation vise à pallier aux insuffisances de références au regard des nombreux systèmes de production ainsi que des situations pédo-climatiques que présente notre région. Le flux Mh résulte de la minéralisation basale de la matière organique du sol et peut varier du simple au double selon les conditions de sol et selon le régime d apports organiques pratiqué sur le long terme. On peut considérer que ce terme est actuellement le moins bien estimé par les outils de pilotage de la fertilisation azotée (logiciels de réalisation des plans prévisionnels de fumure). Un réseau important de parcelles était donc nécessaire. Organisé en «triplettes» (association de 3 parcelles sur un même secteur), il permet, par comparaison entre une parcelle dite «référence» sans apport organique depuis plusieurs années et 2 parcelles dites «systèmes» qui elles ont reçu régulièrement des effluents d élevage,d évaluer les fournitures d azote par le sol (pour la référence) et les effets «systèmes» qui peuvent s y ajouter (parcelles systèmes). Les facteurs de variation du réseau : Sols et Climat Toutes les parcelles du réseau ont fait l objet d une étude pédologique par la méthode tarière. Cette approche nous a permis de dégager 5 principaux types de sol représentés dans le réseau : - Les formations sur roches cristallines (14 parcelles de Référence). - Les formations sur schistes tendres (7 parcelles de Référence). - Les formations sur schistes durs, grés et roches volcaniques (11 parcelles de Référence). - Les sols de limons profonds (10 parcelles de Référence). - Les sols de limons moyennement profonds (7 parcelles de Référence). ainsi qu occasionnellement des sols de vallées et une situation en sol calcaire. La répartition spatiale des différents types de sols représentés sur le Grand Bassin de l Oust est présentée sur la carte suivante :
Secteur Oust Moyen : sol sur schistes tendres Secteur Claie : sol sur micaschistes Secteur Ninian : sol sur grés Secteur Aff Ouest : sol alluvial Secteur Oust Aval : sol alluvial Les profils réalisés sur le GBO présentent donc des sols schisteux, une situation sur grès ainsi que 2 sur sols alluviaux. Il est également important de prendre en compte les analyses physico-chimiques des sols dans cette expérimentation car ce sont des variables explicatives de la minéralisation. En terme de données agro-climatiques, le Grand bassin de l Oust est partagé dans le sens Sud-Est /Nord-Ouest entre une zone précoce et une plus tardive.
Les observations et les premiers résultats Après 2 années d expérimentation sur les 5 prévues, les premiers résultats doivent être pris avec précaution. L interprétation des résultats repose sur un bilan simplifié annuel réalisé sur chaque parcelle. Il comprend : - Une composante sol qui correspond à une variation de stock d azote minéral dans le sol entre le reliquat de fin de bilan (Rf) et celui d entrée de bilan (Re). - Une composante plante qui correspond à l azote exporté par les récoltes. A cette quantité est appliquée un coefficient de 1.15 pour tenir compte de l azote de la partie racinaire. Ce bilan simplifié s exprime donc de la manière suivante : Bilan simplifié = (Rf-Re) + (1.15X N exporté par la plante) On l exprime en kg N/ha et il estime la quantité d azote minéralisée par le sol entre les deux dates de reliquats. En bref, sur l ensemble du réseau en 2011 : 400 Bilans simplifiés de chaque parcelle Réseau Mh 2011 Kg N/ha 350 300 250 200 150 100 50 0 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 119 parcelles Ecart-type = 69 155 Kg N/ha En 2010, avec un réseau de 48 parcelles le bilan moyen était de 135 kgn/ha (Ecart-Type=53) Toutes parcelles confondues du réseau, ce sont, en 2011, 155 unités d Azote/ha en moyenne qui proviennent de l humus du sol sur la période du 24/02/2011 au 17/10/2011, avec une vitesse moyenne de minéralisation de 0.61 un par hectare et par jour. Une partie de ces «fournitures» du sol ont permis un rendement maïs moyen de 11,4 Tonnes de MS/ha. Les résultats sont très variables tant sur les valeurs de reliquats du sol que sur les rendements, en fonction des situations agroclimatiques et pédologiques. Ils confirment donc la variabilité du terme Mh et la nécessité de poursuivre l étude pour mieux l appréhender.
Cependant, les résultats sur rendements en 2011 montrent une tendance à de productions de matière sèche plus fortes sur les parcelles en système 1 ou système 2. Rendement T.MS/Ha 5 10 15 20 Rendements 2011 par type de parcelles REF SYS 1 SYS 2 Type Autre observation, les parcelles lancées en 2010 (notées 2N ci-dessous), donc n ayant pas reçu d apports ni organiques ni minéraux depuis 2 ans montrent des fournitures d azote du sol moins conséquentes que les parcelles en première année d expérimentation, de façon globale : Kg N/ha 120 140 160 180 1N 2N REF SYS 1 SYS 2 Type
Sur ce graphique, nous notons également que les parcelles à historique chargé en terme de fumure (SYS 1 ou SYS 2) montrent une fourniture d azote légèrement plus importante. Ces résultats demandent cependant à être confirmés. A l echelle d une triplette complète comme celle située sur la Grée-Saint-Laurent sur le territoire du Grand bassin de l Oust (2 ème année d expérimentation), on observe les résultats suivants, à titre d exemple : Parcelle de référence La Grée Saint Laurent kg N/ha 160 140 120 100 80 60 40 20 0 9.13 7.09 rendement 2010 rendement 2011 92 N exporté par le maïs 2010 76 N exporté par le maïs 2011 137 Bilan simplifié 2010 67 Bilan simplifié 2011 La restitution d azote semble moindre en 2011 : L explication majeure repose sur une pluviométrie plus faible en 2011 qu en 2010 sur le secteur, avec des sols très séchants sur les parcelles d essai, avec toutefois l arrivée de la pluie en juillet et août mais à un stade déjà critique du maïs, ce qui explique les faibles rendements sur ces parcelles (à corréler avec les S1 et S2 du graphe ci-dessous) résultats sur la triplette de la Grée Saint Laurent 2011 180 160 140 120 100 80 60 40 20 7.09 7.1 10.89 76 67 139 67 74 163 La Grée réf (pas de fumure organique depuis plus de 10 ans) La Grée S1 (précédent maïs/blé avec apports "conventionnels Fumier Bovin/lisier porc) La Grée S2 (historique de fumure chargé : prairie en n-3 et forte pression de pâturage) 0 rendement 2011 (en TMS/ha) N exporté par le maïs 2011 (en kgn/ha) Bilan simplifié 2011 (en un/ha) Des bilans simplifiés situés pour cet essai entre 67 et 163 kg d azote/ha en terme de minéralisation du sol. Ce qui tend à laisser penser que, si ces résultats se confirment, les chiffres d estimation du poste «minéralisation de l humus» rencontrés dans les outils actuels de calcul de la fertilisation méritent d être consolidés pour s approcher des valeurs potentielles réelles. Si dans certaines situations (cas ici de la réf et S1) les données actuelles sont cohérentes avec les données terrain, dans d autres cas (ici la S2), ces chiffres d estimation utilisés dans les plans prévisionnels de fumure pourraient être bien inférieurs à la réalité Plus d informations sur synagri.com, onglet «Référentiel Agronomique Régional».