laminéralisation de la matière - agro-systemes.com · e taux de minéralisation de l’azote...

La minéralisation de la matièreLa minéralisation de la matière organique du sol :

te

poste clé de la méthode du bilan ?

ême pa

rtielle

interdit

Rappels agronomiques

oute re

prod

uction

mê

Estimation / facteurs importants

Importance dans le calcul de la dose bilan

boratoire 10/2009. To Importance dans le calcul de la dose bilan

Intérêt de la mesure du potentiel de minéralisation (incubation sur 28 jours)

O‐Systèmes / SAS Lab

Matthieu Valé

© Cop

yright AGRO

Conférence azote SAS Laboratoire / AGRO‐Systèmes – ARDON – 1er octobre 2009

Facteurs influençant la minéralisation

li t sol

minéralisation

température humidité MOargileCaCO3 pH

climat sol

te

CaCO3 pH

+ –+

ême pa

rtielle

interdit

Matière organique

Minéralisation +CO2

oute re

prod

uction

mê g q

(humus)C – H – O – N - S

bactéries

+ NH4+

boratoire 10/2009. To

Restitution Apport de produitsPratiques culturales

+NO3

-–

O‐Systèmes / SAS Lab Restitution

des paillesApport de produits

organiques

© Cop

yright AGRO


Calcul de l’azote minéralisé

Quantité d’azote organique du sol minéralisé (Min H)

Calcul de l azote minéralisé

Quantité d azote organique du sol minéralisé (Min H)

ffJNPOTKNMinH ***2*

te

CiPorgHUM ffJNPOTKNMinH ***2*

ême pa

rtielle

interdit

Avec NHUM : quantité d’azote organique minéralisable (33% du stock d’azote organique, kg/ha)

oute re

prod

uction

mê

K2POT : taux de minéralisation de l’azote organique

JN : nombre de jours normalisés (15°C HCC)

boratoire 10/2009. To JN : nombre de jours normalisés (15 C, HCC)

entre le reliquat et la date de récolte prévue

fP : effet de la gestion des résidus de culture et

O‐Systèmes / SAS Lab fPorg : effet de la gestion des résidus de culture et

des produits organiques

fCi : effet des cultures intermédiaires

© Cop

yright AGRO fCi : effet des cultures intermédiaires


Climat : températurep

10 789

ur d

e la

e

te

567

plic

ateu

péra

ture

ême pa

rtielle

interdit

234

t mul

tipte

mp

oute re

prod

uction

mê

012

effe

t


0 5 10 15 20 25 30 35 40

température (°C)


Quand la température augmente de 10°C, la minéralisation est multipliée par 3

© Cop

yright AGRO la minéralisation est multipliée par 3


Climat : humiditéClimat : humidité

1

0.8

1

ur d

e

te

0.6pl

icat

eum

idité

ême pa

rtielle

interdit

0.4

fet m

ulti

l'hu

oute re

prod

uction

mê

0

0.2eff

boratoire 10/2009. To 0

humidité HCCHpF


Minéralisation minimale au point de flétrissement, optimale à la capacité au champ puis diminue au delà (anaérobie)

© Cop

yright AGRO

p p p ( )


Calcul des jours normalisésnormalisés

climat Boigneville250 25

pluviométrie (total = 740 mm)

é ( 11 4 °C)

150

200

250

15

20

25température (moyenne = 11.4 °C)

te 50

100

150(m

m)

5

10

15

°C

ême pa

rtielle

interdit

0

50

anvie

rfév

rier

mars

avril

mai juin

juille

t

août

embr

ecto

bre

embr

eem

bre

0

5

oute re

prod

uction

mê jan fév m j

septe

m

octo

nove

mdé

cem

jours normalisés Boigneville(15°C HCC)

50

60total : 290 jours

normalisés

boratoire 10/2009. To (15 C, HCC)

20

30

40


0

10

20

ier ier ars vril ai uin llet

oût

bre

bre bre bre

© Cop

yright AGRO

janvie

févrie mar

s

avri

ma juin

juille aoû

septe

mbr

octob

reno

vembr

déce

mbre



climat Mons250 25


150

200

m) 15

20

C

température (moyenne = 9.8 °C)

te 50

100(m

m

5

10

°C

ême pa

rtielle

interdit

0

50

nvier vrier

mars

avril

mai juin

uillet

août

mbre

obre

mbre mbre

0

5

oute re

prod

uction

mê

janv

févr ma av m j jui ao

septe

mb

octob

nove

mbdé

cemb

jours normalisés Mons(15°C, HCC)

50

60total : 234 jours

normalisés

boratoire 10/2009. To (15 C, HCC)

20

30

40


0

10

anvie

r

évrie

r

mars

avril

mai juin

juille

t

août

mbre

tobre

mbre

mbre

© Cop

yright AGRO jan fév m a m j ju a

septe

m

octo

nove

m

déce

m



climat Etoile250 25


température (moyenne = 13.7 °C)

200

250

20

25température (moyenne 13.7 C)

te

100

150(m

m)

10

15

°C

ême pa

rtielle

interdit

0

50

er r s il i n et ût e e re e

0

5

oute re

prod

uction

mê

janvie

r

févrie

r

mars

avril

mai juin

juille

t

août

septe

mbre

octob

reno

vembr

edé

cembr

e

jours normalisés Etoile(15°C HCC)50

60total : 257 jours

normalisés

boratoire 10/2009. To (15°C, HCC)

20

30

40

normalisés


0

10

nvier

vrier

mars

avril

mai juin

uillet

août

mbre

obre

mbre mbre

© Cop

yright AGRO

janv

févr ma av m ju jui ao

septe

mb

octob

nove

mbdé

cemb


Effet du climat sur le calcul de l’azote minéralisé

E l l li

160Climat Boigneville 145 kg/ha

Exemple sur sol limoneux

te

120

140

/ha)

Climat Boignevilleclimat MonsClimat Etoile

g

130 kg/ha

120 kg/ha

ême pa

rtielle

interdit

80

100

éral

isé

(kg/

Minéralisation automnale

oute re

prod

uction

mê

40

60

N m

in


0

20

1- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1-


janv. févr. mars avr. mai juin juil. août sept. oct. nov. déc.

li t Ré lt Blé Ré lt M ï

© Cop

yright AGRO reliquat Récolte Blé Récolte Maïs


Effet du climat sur le calcul de l’azote minéralisé

E l l li

N min (kg/ha) depuis reliquat Climat Climat Climat

Exemple sur sol limoneux

te

( g/ ) p q(15/02) Boigneville Mons Etoile

Blé (récolte 15/07) 59 50 38

ême pa

rtielle

interdit

Maïs (récolte 15/10) 121 96 102

Betterave (récolte 01/10) 116 91 93

oute re

prod

uction

mê

( )

Pomme de terre (récolte 15/08) 82 72 56


Effet du climat :

l d é d l l ( d


Surtout par la durée de la culture (prise en compte de la minéralisation automnale ou pas )

© Cop

yright AGRO


Effet du type de sol sur le ycalcul de l’azote minéralisé


te Taux de minéralisation de l’azote organique

ême pa

rtielle

interdit

g q

9,632POTK

oute re

prod

uction

mê

)600(*)110(2

3CaCOArgPOTK


Avec Arg : teneur en argile (g/kg)


CaCO3 : teneur en calcaire (g/kg)

© Cop

yright AGRO



8090

100

a)CaCO3

te

607080

sé (k

g/ha Argile

ême pa

rtielle

interdit

304050

min

éral

is

oute re

prod

uction

mê

0102030

N m

boratoire 10/2009. To 0

0 200 400 600 800 1000

argile ou CaCO (g/kg)

O‐Systèmes / SAS Lab argile ou CaCO3 (g/kg)

Effet du taux d’argile plus important que celui du calcaire

© Cop

yright AGRO



Effet de la variation du taux d’argile

Si Arg < 15 % ± 5 kg de N minéralisé pour ± 1 % d'argile

te

Si Arg < 15 % ± 5 kg de N minéralisé pour ± 1 % d argile

Si Arg > 15 % ± 5 kg de N minéralisé pour ± 5 % d'argile

ême pa

rtielle

interdit

Arg = 8 % N min ≈ 80 kg/haArg = 12 % N min ≈ 60 kg/ha

oute re

prod

uction

mê

Effet de la variation du taux de calcaire


Si CaCO3 < 30% ± 5 kg de N minéralisé pour ± 5 % de CaCO3

Si CaCO3 > 30% ± 5 kg de N minéralisé pour ± 10 % de CaCO3

O‐Systèmes / SAS Lab Si CaCO3 > 30% ± 5 kg de N minéralisé pour ± 10 % de CaCO3

CaCO3 = 15 % N min ≈ 65 kg/haCaCO3 = 25 %N min ≈ 55 kg/ha

© Cop

yright AGRO CaCO3 = 25 % N min ≈ 55 kg/ha


Effet des produits organiques sur le calcul deorganiques sur le calcul de

l’azote minéralisé


te

pailles ramassées, pas d'apport de MO, pas de CIPAN

pailles enfouies apport de MO tous les ans CIPAN

ême pa

rtielle

interdit

Blé140

160

pailles enfouies, apport de MO tous les ans, CIPAN

oute re

prod

uction

mê Blé

80

100

120

sé (k

g/ha

)


40

60

80

N m

inér

alis


0

20

Argile limoneuse Limon moyen Sable limoneux Craie de

N

© Cop

yright AGRO

Argile limoneuse Limon moyenprofond

Sable limoneux Craie deChampagne


Effet des produits organiques sur le calcul deorganiques sur le calcul de


pailles ramassées, pas d'apport de MO, pas de CIPAN

pailles enfouies, apport de MO tous les ans, CIPAN

te

Maïs120

140

160a)

ême pa

rtielle

interdit

80

100

120

ralis

é (k

g/ha

oute re

prod

uction

mê

20

40

60

N m

inér


0

20

Argile limoneuse Limon moyenprofond

Sable limoneux Craie deChampagne


Effet de ‐ 20% à + 25 % d’autant plus important que la minéralisation est importante

© Cop

yright AGRO minéralisation est importante


Effet de la teneur en azote organique sur le calcul deorganique sur le calcul de



te

NTD 0.2800.30 min

valeur AZOFERTmax

ême pa

rtielle

interdit

0.2200.240

0.180.20

0.25

MS)

max

oute re

prod

uction

mê

0.135 0.1300.11

0.18

0 090 10

0.15

NTD

(% M

boratoire 10/2009. To 0.090

0.0600.040

0.0900.09

0.05

0.10


0.00ARGILE LIMON MOYEN

PROFONDSABLE LIMONEUX CRAIE

© Cop

yright AGRO

Base de données : 1000 analyses (Nord de la France)


Effet de la teneur en azote organique sur le calcul deorganique sur le calcul de

l’azote minéraliséN minéralisé (kg/ha)

0.110.1470

801er quartilevaleur AZOFERT3ème quartile

te 0 160 07 0.180.090.11 0.20.18

50

60

70 3ème quartile

NTD

ême pa

rtielle

interdit 0.160.07

0.080.13 0.14

30

40

50

oute re

prod

uction

mê

10

20


0Argile limoneuse Limon moyen

profondSable limoneux Craie de

Champagne

O‐Systèmes / SAS Lab p p g

± 0.01 % de NTD ≈ ± 5 kg/ha de N min !

© Cop

yright AGRO


Mesure du potentiel de minéralisation de l’azoteminéralisation de l’azote

organique

Incubation de sol en conditions contrôlées

te

température 28°C et humidité du sol (HCC) constantes

ême pa

rtielle

interdit

Principe de mesure

mesure de la variation de stock

oute re

prod

uction

mê mesure de la variation de stock

d’azote minéral sur 28 jours


28 jours en incubation à 28°C sont équivalents à

j li é

O‐Systèmes / SAS Lab 125 jours normalisés

(15°C, HCC)

© Cop

yright AGRO


Pourquoi mesurer le potentiel de minéralisationpotentiel de minéralisation

de l’azote organique ?

Meilleure prise en compte des effets d’apports de PRO

te 1 6%1.8%

2.0%

)

fertilisation organique

f tili ti i é l Parcelles

ême pa

rtielle

interdit

1.2%

1.4%

1.6%

% N

tota

l fertilisation minérale

+ 50 %

Parcelles voisines, même type de sol

oute re

prod

uction

mê

0 6%

0.8%1.0%

néra

lisé

(

Fertilisation organique avec


0.2%0.4%

0.6%

N m

in

farine de plume depuis 5 ans


0.0%0 5 10 15 20 25 30

jours à 28°C

© Cop

yright AGRO jours à 28 C


Prédiction du potentiel de minéralisation de l’azoteminéralisation de l’azote

organique : des progrès à venirdes progrès à venir

D’après Valé et al., Journées GEMAS – COMIFER 2007

te

200 Sols sableux

ême pa

rtielle

interdit

140

160

180

rtir

du K

2 riches en MOFormule du K2 perfectible

oute re

prod

uction

mê

100

120

140

alcu

lé à

par p

Erreur de prédiction


40

60

80

néra

lisé

ca

p≈ 50 %


0

20

40

N m

i

Sols calcaires

© Cop

yright AGRO 0 50 100 150 200

N minéralisé mesuré


Prédiction du potentiel de minéralisation de l’azoteminéralisation de l’azote

organique : des progrès à venirdes progrès à venir

D’après Valé et al., Journées GEMAS – COMIFER 2007

te 180

200

uvea

u

ême pa

rtielle

interdit

140

160

rtir d

u no

u

Nouveau f li ( il

oute re

prod

uction

mê

80

100

120

lcul

é à

par

mod

èle formalisme (argile,

CaCO3, pH, colza)

E d


40

60

80

éral

isé

cal Erreur de

prédiction ≈ 20 %


0

20

0 50 100 150 200

N m

iné

© Cop

yright AGRO N minéralisé mesuré


minéralisation de l’azote organique :organique : Un poste clé

Importance forte pour les cultures de printemps, plus modérée l l d’h ( é l l )

te

pour les cultures d’hiver (minéralisation automnale)

ême pa

rtielle

interdit

Facteur principal agissant sur le calcul de l’azote minéralisé : la teneur en azote total

oute re

prod

uction

mê

Teneur en argile également importante (sables et craies)

P é i i d d l l

boratoire 10/2009. To Précision du type de sol par la mesure


Potentiel de minéralisation : mesure possible et amélioration de la prédiction dans les prochaines années

© Cop

yright AGRO


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