Feuillet technique
PLANIFICATION ET RÉALISATION D’UN ESSAI DE FERTILISATION AZOTÉE AZOTÉS À LA FERME
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Avertissement Ce document résulte d’un travail de longue haleine qui a été dirigé par un groupe d’experts, le Comité ad hoc directeur azote de la Commission chimie et fertilité des sols du CRAAQ. Son contenu a été entériné par la Commission chimie et fertilité des sols. Il est interdit de reproduire, traduire ou adapter ce document, en totalité ou en partie, sans l’autorisation écrite du CRAAQ. Ce document PDF est destiné à l’usage exclusif de l’acheteur et ne doit en aucune façon être diffusé ou échangé avec d’autres utilisateurs.
Ces travaux ont été réalisés grâce à une aide financière du Programme Innov’Action agroalimentaire, un programme issu de l’accord Cultivons l’avenir 2 conclu entre le ministre de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation, et Agriculture et Agroalimentaire Canada. Merci également à l’Association professionnelle en nutrition des cultures pour son appui financier.
Le CRAAQ remercie ses membres partenaires de leur appui
Pour information et commentaires : Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec Édifice Delta 1 2875, boulevard Laurier, 9e étage Québec (Québec) Téléphone : 418 523-5411 Télécopieur : 418 644-5944 client@craaq.qc.ca • www.craaq.qc.ca ©Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec, 2016 Publication PSOL0107-PDF ISBN 978-2-7649-0511-1 Dépôt légal Bibliothèque et Archives Canada, 2016 Bibliothèque et Archives nationales du Québec, 2016
Rédaction Nicolas Samson, M.Sc., agronome
Recherche documentaire Nicolas Samson, M.Sc., agronome Nicolas Tremblay, Ph.D., agronome, chercheur scientifique en régie et nutrition des cultures, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de SaintJean-sur-Richelieu
Direction du projet, validation et collaboration Marc-Olivier Gasser1,2, Ph.D., agronome, chercheur en conservation des sols et de l’eau, Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA), Québec Simon-P. Guertin2, Ph.D., chercheur (fertilisation et amendements organiques, conservation des sols et de l’eau), Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA), Saint-Bruno-de-Montarville Lucie Kablan1, Ph.D., chercheure en régie des grandes cultures, ferme de recherche de La Coop fédérée, Saint-Hyacinthe Lotfi Khiari2, Ph.D., agronome, professeur titulaire, Université Laval, FSAA, Département des sols et de génie agroalimentaire Joanne Lagacé1,2, B.Sc., chargée de projet, CRAAQ Christine Landry2, Ph.D, agronome, chercheure (fertilisation et amendements organiques, conservation des sols et de l’eau), Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA), Québec Raymond Leblanc1,2, M. Env., agronome, Ordre des agronomes du Québec, Montréal Jocelyn Magnan1, agronome, consultant en agriculture et agroenvironnement Alexandre Mailloux2, agronome, directeur recherche et développement technique, La Coop fédérée, Montréal Yannick Méthot2, agronome, SQS -Agrocentre Gaétan Parent2, MBA, M.Sc., agronome, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Québec
1. Membre du Comité directeur azote 2. Membre de la Commission chimie et fertilité des sols
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Planification et réalisation d’un essai de fertilisation azotée à la ferme
Annie Pellerin1,2, Ph.D., agronome, conseillère scientifique en fertilisation, ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation (MAPAQ), Direction régionale de la Montérégie-Ouest, Saint-Jean-sur- Richelieu Sylvain Pion2, Ferme Roland & Sylvain Pion, Bedford Gilles Tremblay1, M.Sc., agronome, chercheur en régie des grandes cultures, Centre de recherche sur les grains inc. (CÉROM), Saint-Mathieu- de-Beloeil Nicolas Tremblay1,2, Ph.D., agronome, chercheur scientifique en régie et nutrition des cultures, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de SaintJean-sur-Richelieu Anne Vanasse2, Ph.D., agronome, professeure, Université Laval, FSAA, Département de phytologie Noura Ziadi2, Ph.D., chercheure en sols, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Québec
Coordination de la rédaction, de l’édition et du montage graphique au CRAAQ Joanne Lagacé, B.Sc., chargée de projet, Commission chimie et fertilité des sols Danielle Jacques, M.Sc., agronome, chargé de projets aux publications et aux communications Nathalie Nadeau, graphiste
Photos : Nicolas Tremblay et MAPAQ
1. Membre du Comité directeur azote 2. Membre de la Commission chimie et fertilité des sols
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Planification et réalisation d’un essai de fertilisation azotée à la ferme
Introduction Table des matières Planification et réalisation d’un essai de fertilisation azotée à la ferme INTRODUCTION .......................................................................................................................................... 5 Objectifs de ce feuillet technique ................................................................................................. 5 L’importance de la planification ...................................................................................................... 5 LE CHOIX DU SITE ....................................................................................................................................... 7 Mise en garde ...................................................................................................................................... 7 Petites ou grandes parcelles? .......................................................................................................... 7 Petites parcelles ......................................................................................................................... 7 Grandes parcelles ....................................................................................................................... 8 L’importance de l’uniformité ........................................................................................................... 9 L’analyse de sol ........................................................................................................................... 9 LE PLAN D’EXPÉRIENCE (DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL) .................................................................... 10 Quelques principes statistiques .................................................................................................... 10 Contrôle des sources d’erreur ............................................................................................... 10 Importance des répétitions ................................................................................................... 10 Disposition au hasard des traitements ................................................................................ 10 Le choix des traitements (doses d’azote) .................................................................................... 10 La source d’azote ..................................................................................................................... 11 Dose à taux variable ................................................................................................................ 11 Parcelles conventionnelles (ou petites parcelles) ..................................................................... 12 L’implantation des petites parcelles .................................................................................... 12 Les essais en bande : à l’échelle du champ (grandes parcelles) ............................................. 14 L’implantation des grandes parcelles .................................................................................. 14 Possibilité d’introduire un autre facteur ..................................................................................... 15 SUIVI DE LA SAISON ................................................................................................................................. 16 LA RÉCOLTE : OPÉRATIONS EN GRANDES ET PETITES PARCELLES .............................................. 16 L’échantillonnage manuel des rendements ................................................................................ 16 Pommes de terre ...................................................................................................................... 17 Maïs-grain .................................................................................................................................. 17 Céréales et canola .................................................................................................................... 18 Les capteurs de rendement ........................................................................................................... 18 La pesée des wagons ou camions à la récolte ............................................................................ 19 ANALYSE ET INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS ................................................................................ 19 Les modèles de régression ............................................................................................................. 20 Les données météorologiques ...................................................................................................... 21 CONCLUSION ............................................................................................................................................ 21 RÉFÉRENCES ............................................................................................................................................. 21
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Planification et réalisation d’un essai de fertilisation azotée à la ferme
Introduction Objectifs de ce feuillet technique Ce feuillet technique a été réalisé dans le cadre d’un projet visant des applications d’azote optimales1, tant par souci de rentabilité que par souci environnemental. Il s’adresse aux agronomes et aux producteurs qui souhaitent réaliser des essais de fertilisation azotée à la ferme afin de vérifier la valeur réelle de la recommandation azotée selon certaines pratiques dans leur propre contexte et selon la nature du site. Ce feuillet s’adresse davantage aux grandes cultures (maïs, céréales, canola et pomme de terre), mais les étapes de réalisation s’appliquent aussi bien à d’autres types de cultures. Ce feuillet fournit les bases pour planifier et conduire des essais qui mèneront à des conclusions valables. Les renseignements fournis peuvent aussi être utilisés pour planifier des essais portant sur d’autres types d’intrants. La réalisation d’un essai de fertilisation à la ferme a pour objectif de mieux estimer la dose optimale des engrais (l’azote dans ce cas-ci) à apporter sous les conditions de production propres à un producteur. Une recommandation valable chez un voisin peut s’avérer inadéquate sur nos propres terres. La gestion des champs, le type de sol et le travail du sol sont autant d’éléments qui influencent la réponse d’une culture à la fertilisation. Par ailleurs, les essais à la ferme sont soumis aux aléas climatiques saisonniers (précipitations, température, etc.). La réponse d’une culture à la fertilisation une année donnée ne sera pas nécessairement équivalente la saison suivante. Il est fortement recommandé d’analyser les résultats d’au moins 3 années d’essais pour en arriver à des résultats fiables sur lesquels baser une recommandation. Le but recherché est l’obtention du rendement optimal tout en minimisant les risques de perte dans l’environnement.
L’importance de la planification L’expérimentation à la ferme exige une planification et un suivi rigoureux. Les producteurs ainsi que les conseillers intéressés, mais peu familiers avec les exigences de l’expérimentation doivent s’entourer d’experts qui les aideront à réaliser les essais souhaités, étape par étape (2)2. Un site d’essai, qu’il soit aménagé à petite ou grande échelle, doit être préparé 4 à 5 mois avant la plantation (1). À l’arrivée du beau temps au printemps, tout le monde est pressé d’effectuer les travaux et les semis sur le terrain. Un essai à la ferme planifié à l’avance permettra de mieux gérer le temps accordé à sa réalisation, car il requiert une grande disponibilité de la part des participants. La figure 1 résume les diverses étapes de réalisation d’un essai à la ferme.
1. Consulter aussi le feuillet technique intitulé « Viser la dose optimale d’azote pour concilier profits et environnement » (www.craaq.qc.ca/publications) pour en savoir plus, notamment sur les facteurs qui influencent la dose optimale. 2. Les numéros entre parenthèses correspondent à des références mentionnées à la fin du présent document.
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Planification et réalisation d’un essai de fertilisation azotée à la ferme
Figure 1. Étapes de réalisation d’un essai à la ferme. Les thématiques essentielles sont en jaune, les questions à se poser sont en bleu alors que les outils et les opérations pouvant contribuer à une meilleure compréhension de la réponse de la culture sont en vert
Suivi de la saison
Objectifs de l’essai
Combien de variables?
Carte de sol
Analyse de sol et foliaire
Analyses et interprétation
Adapté de Bramley et coll., 1999
Combien de doses?
Dose à taux variable?
Mesure des rendements et de la qualité
Nbre de répétitions? Réalisation de l’essai Plan d’expérience (dispositif expérimental) Préparation du plan de champ
Planification de l’essai
Un essai de fertilisation azotée à la ferme doit permettre ultimement de répondre à une question simple : considérant le rendement et le coût de la fertilisation, quelle est la dose d’azote la plus rentable? D’autres questions peuvent aussi être posées en parallèle (9). •
Quels genres de saisons ou conditions climatiques permettent à la culture de valoriser pleinement l’azote?
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Quelle est la dose optimale pour une situation topographique particulière ou un autre type de sol?
Pour que les résultats puissent être soumis à des analyses statistiques et être judicieusement interprétés, un essai doit être réalisé selon certains principes et selon un plan d’expérience (dispositif expérimental). Le choix du dispositif doit permettre de répondre aux objectifs fixés.
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Planification et réalisation d’un essai de fertilisation azotée à la ferme