lundi 10 avril 2017

Reliquats azotés 2017 : bilan d'une campagne hors-normes !


« Les années se suivent mais ne se ressemblent pas ». Ce dicton est plus que jamais adapté à la campagne reliquats azotés. Cet article propose une synthèse des analyses réalisées entre le 1er janvier et le 15 mars 2017. 

Des parcelles et des horizons
Les 85 000 parcelles analysées par Auréa AgroSciences sur le site d’Ardon se répartissent principalement sur une bande qui va du Centre Ouest au Nord Est, avec également un pôle significatif en Midi-Pyrénées. Cette répartition est semblable à celle de 2016.


Ces 85 000 parcelles représentent environ 175 000 horizons, soit une moyenne de 2 horizons par parcelle. Plus précisément, il y a 25 % de parcelles avec 3 horizons, 55 % avec 2 horizons, ce qui laisse 20 % avec un seul horizon. Ce nombre d’horizons analysés est toujours très dépendant du pédoclimat et donc de la région.
On note une baisse sensible du nombre de parcelles 1 horizon (20 % cette année contre 25 % en 2016), l’effet réglementaire « a minima » du cinquième programme d’action nitrate a peut-être été en partie compensé par le contexte agricole exceptionnel. 

Proportion du nombre d'horizons par parcelle selon la Région (du 1er au 15 mars 2017)


Après une campagne climatique hors normes, des reliquats à la hausse
Dès les premiers résultats de janvier, l’ensemble des acteurs a pu remarquer une forte hausse des teneurs en azote minéral du sol en cette sortie d’hiver. Le reliquat moyen disponible sur les 85 000 parcelles analysées par Auréa est de 71 kg N /ha, ce qui représente un écart de 32 kg N/ha entre 2016 et 2017.



Cette hausse est en grande partie liée à l’année climatique de 2016 exceptionnelle.
Tout d’abord, les excès d’eau et le manque d’ensoleillement sur les mois de mai et de juin ont provoqué une chute importante des rendements, notamment en céréales. Pour autant, le reliquat post-récolte n’a pas été assez élevé par rapport aux autres années pour expliquer à lui seul l’augmentation significative des reliquats sortie hiver. ARVALIS a montré que l’azote apporté en 2016 a bel et bien été absorbé par les cultures, mais il n’a pas été mobilisé lors de la mise en réserve dans les grains et est resté dans les pailles. On estime que cela pourrait représenter jusqu’à 40 kg N/ha en plus pour des pailles enfouies.
Après la récolte, l’automne a été, en général, sec et doux. Les premières pluies ont donc généré une forte minéralisation des matières organiques du sol, accentuée par des résidus de récolte plus riches en azote (jusqu’à 100 kg/ha dans les sols à fort historique organique). Dans les rares régions où la pluviométrie a été suffisante, cela a permis un fort développement des cultures intermédiaires, mais en majorité, les cultures d’automne et les couverts ont eu du mal à s’implanter à cause du manque d’eau.
Puis, les pluies sont revenues sur le mois de novembre, permettant une poursuite de la minéralisation de l’azote organique du sol. Elles ont cependant été insuffisantes pour provoquer une lixiviation de l’azote nitrique (entrainement de l’azote par les eaux de drainage). Sur les parcelles analysées par Auréa AgroSciences sur janvier 2017, l’azote minéral se situe majoritairement dans les 2 premiers horizons (en moyenne pour les parcelles 3 horizons, 40 % sur 0-30 cm, 50 % sur 30-60 cm et 10 % sur 60-90 cm).
Enfin, les températures très froides sur janvier et février et l’absence de précipitations ont figé la situation, le faible développement des cultures d’hiver et des couverts impliquant une faible absorption d’azote (contrairement à 2016 où le développement était très avancé).
Ainsi, le déficit de pluies hivernales explique en grande partie les valeurs élevées de reliquats azotés (voir synthèse ARVALIS ci-dessous).


Vu la forte hétérogénéité régionale du nombre d’horizons prélevés, nous avons séparé les moyennes régionales selon la profondeur du sol. Les moyennes ont été calculées pour les régions où il y a plus de 100 parcelles.
Pour les sols superficiels (1 horizon), le reliquat moyen disponible est de 30 kg/ha contre 21 kg/ha en 2016. Les valeurs les plus élevées se retrouvent dans les régions du Nord comme observé les années précédentes.




En sol moyennement profonds (2 horizons), le reliquat moyen disponible est de 69 kg/ha (39 kg/ha en 2016).


Les sols profonds (3 horizons), majoritairement localisés dans la moitié Nord, présentent un reliquat moyen disponible de 100 kg/ha soit près du double par rapport à 2016 (56 kg/ha).


Effets des systèmes de culture
Les céréales à pailles dominent très largement les cultures en place ou prévues sur les parcelles analysées avec un total de 64 % des parcelles analysées. L’augmentation des surfaces implantées en betterave se ressent sur le nombre de parcelles analysées (6 000 en 2016, 10 000 en 2017). La proportion de parcelles en pomme de terre et maïs est un peu sous-estimée car un nombre significatif de parcelles a été analysée après la réalisation de la synthèse (15 mars).




Le reliquat moyen disponible diffère légèrement en fonction de la culture en place. Les parcelles en colza ont les reliquats les plus faibles ce qui s’explique par une absorption de l’azote au cours de son développement végétatif qui est plus importante que pour les blés. Les parcelles prévues en betterave présentent les reliquats les plus élevés. Mais ce sont également celles qui ont le moins de parcelles 1 horizon et le plus de 3 horizons. Cependant si on s’intéresse uniquement au premier horizon, le classement n’est pas beaucoup modifié, à l’exception des parcelles prévues en pomme de terre (effet lié au calcul du reliquat disponible sur les 45 premiers cm uniquement).


L’effet du précédent cultural est fortement dépendant du nombre d’horizons prélevés. En effet, le reliquat azoté disponible plus élevé après pomme de terre n’est pas lié à l’itinéraire technique de la pomme de terre, il s’explique plutôt par la forte proportion de parcelles 3 horizons, la culture suivante étant généralement une céréale.
En s’attachant uniquement au premier horizon, les différences sont considérablement atténuées. On retrouve cependant l’effet légumineuses et colza. La valeur de reliquat sur précédent céréales semble confirmer l’hypothèse de pailles plus riches en azote.


 Les autres pratiques culturales montrent les effets attendus :
  • Augmentation du reliquat moyen disponible pour les parcelles ayant eu un apport de produits organiques (87 kg/ha contre 68 kg/ha sans apport).
  • Augmentation du reliquat moyen disponible en présence de cultures intermédiaires, due à la minéralisation du couvert (90 kg/ha pour une destruction avant le 1er janvier, 68 kg/ha pour une destruction après le 1er janvier, 38 kg/ha en l’absence de culture intermédiaire). 

« Durée de vie » du reliquat azoté : ne pas négliger la pluviométrie sans pour autant surestimer la lixiviation
Les pertes d’azote minéral entrainé dans les eaux de drainage (lixiviation) font toujours partie des craintes sur la pertinence du reliquat azoté précoce, surtout pour les cultures de printemps. Les valeurs élevées de cette année renforcent ces interrogations.
La quantité d’azote lixivié dépend bien sûr de la pluviométrie, mais également de l’humidité du profil de sol, de la texture du sol et de la répartition de l’azote minéral dans le profil.
Ainsi les parcelles analysées n’étaient pas toutes à l’humidité optimale (capacité au champ), notamment dans les horizons profonds. Il fallait en moyenne 15 à 20 mm de pluie efficace pour saturer la réserve en eau du sol et commencer à lixivier l’azote minéral.
Les graphiques ci-dessous regroupent les simulations de lixiviation par grand type de texture en partant du reliquat disponible moyen (70 kg/ha, histogramme vert à gauche). Le graphique du haut se base sur la répartition moyenne mesurée, celui du bas reprend le même reliquat disponible mais avec une répartition différente dans le profil (plus d’azote sur 60-90 cm).
  
Hormis pour les textures sableuses, il faut au moins 120 mm de pluie efficace pour avoir des pertes significatives d’azote minéral dans le profil moyen (graphique du haut). Avec des horizons profonds plus riches, on obtient le même effet avec 80 mm de pluie efficace (graphique du bas).
Dans tous les cas, des précipitations inférieures à 40 mm ne semblent pas occasionner de modification significative du reliquat azoté disponible.

Cette année 2017 est exceptionnelle au niveau du reliquat disponible moyen. La légère diminution du nombre de parcelles avec un seul horizon (25% à 20%) indique une certaine pertinence de la mesure qui, semble-t-il, est en majorité réalisée sur la profondeur d’enracinement de la culture. Dans le cadre de cette année particulière, les outils d’ajustement de la dose en cours de végétation sont fortement recommandés afin de piloter sa fertilisation azotée au plus proche des besoins de la culture.

Article coordonné par Mathieu Valé (Responsable Technique du pôle Agriculture) et Emile Régniez (Référent Technique Agricole).

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