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Modélisation du coefficient apparent d'utilisation de l'azote issu d'un engrais minéral apporté sur blé tendre d'hiver

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par François Collin
Agrocampus Ouest - Ingénieur agronome 2012
  

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1.1.1 Un Coecient Apparent différent du Coecient Réel d'Utilisation

Le CAU représente l'utilisation apparente de l'engrais, supposant que les fournitures du sol soient indépendantes des apports. Le recours au marquage isotopique 15N permet de déterminer le coefficient réel d'utilisation (CRU) : l'azote de l'engrais réellement absorbépar le peuplement végétal. Pour une situation agronomique donnée, le CAU est supérieur ou égal au CRU, car en situation fertilisée

l'azote fourni par le sol peut être supérieur à QN0. Il existe donc une interaction entre l'azote apportéet l'azote du sol s'expliquant par des phénomènes de resubstitution de pools. En effet, une partie

des besoins en azote de la microflore du sol est assurée par l'azote de l'engrais alors que la biomasse microbienne restitue de l'azote minéral utilisépar la culture (Limaux, 1999; Recous et al., 1997). Finalement, en ne relevant pas les phénomènes de resubstitution, l'interprétation du CAU comporte moins de biais que celle du CRU (Recous et al., 1997). Le CAU est globalement proportionnel au CRU en étant plus facile à acquérir dans des dispositifs expérimentaux au champ.

1.1.2 Complément à 100 du CAU : les pertes d'azote issue de l'engrais

L'azote est au coeur d'une compétition entre la demande en azote du peuplement végétal, l'or-ganisation (Ix), les pertes par voie gazeuse (Gx) et par lixiviation (Lx) (fig. 1.1). Le complément à100 du CAU intègre ces pertes (équation 1.2).

(1-CAU)·D=ÄRf+Gx+Lx+Ix (1.2)

- ÄRf : la différence de stock d'azote minéral du sol après récolte par rapport àune culture non fertilisée.

Minéralisation

Ammonium

Dénitrification

N gazeux

Volatilisation

Absorption

N minéral

Nitrate

N plante

Nitrification

Lixiviation

Organisation

N organique

Figure 1.1 - Les formes d'azote dans le sol. L'azote minéral de la solution du sol se trouve sous deux formes : ammoniacale et nitrique. La ressource est partagée par différents processus entre le peuplement végétal (absorption), les micro-organismes du sol (organisation), les pertes par voies gazeuses (volatilisation et dénitrification) et la lixiviation (Recous et al., 1997).

Pour des doses d'azote inférieures ou égales à l'optimum technique de nutrition azotée de la culture, ÄRf et la lixiviation sont négligeables (Meynard et al., 1997). La somme des pertes gazeuses et d'organisation est proportionnelle àla dose d'engrais pour des apports sous-optimaux (équation 1.3).

(1-CAU)·D=Gx+Ix (1.3)

3

Les pertes Ix sont des pertes temporaires à l'échelle du système de culture (mais définitives àl'échelle de la phase d'absorption de la culture) puisque l'azote immobilisésous forme organique par

les microorganismes est minéraliséà la morts de ceux-ci (Recous et al., 1997) ou incorporéàl'humus (Nicolardot et al., 1997). Au contraire, les pertes Gx sont des pertes sèches : l'azote gazeux est définitivement perdu pour le système sol-plante. Les pertes par voie gazeuse concernent en premier lieu la volatilisation de l'ammoniac (COMIFER, 2012). Ainsi, toutes les formes d'engrais ne sont pas exposées au même risque : les engrais nitriques ne sont pas concernés, l'ammonitrate est associéàun risque faible tandis que les formes ammoniacales sont impactées par ces pertes (COMIFER, 2012).

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