Alors vous avez prélevé un échantillon de sol… Voici quelques recommandations et approches liées aux engrais

Que mesure une analyse du sol?

Ce ne sont pas tous les éléments nutritifs du sol qui sont sous une forme assimilable par la culture. La quantité totale d'éléments est très grande comparée à la quantité qui est assimilable, et au bout du compte, elle n'est pas en lien avec l'assimilation, il n'y a donc pas d'avantages à la mesurer. Les quantités d'éléments nutritifs biodisponibles sont évaluées à l'aide d'agents d'extraction, aussi appelés réactifs ou extractants.

Quand un échantillon de sol est envoyé au laboratoire, des sous échantillons sont mélangés à des extractants chimiques qui soutirent une partie du total des éléments nutritifs afin d'évaluer ce qui est biodisponible et sera assimilé par les plantes. Des recherches approfondies ont été effectuées sur les extractants chimiques afin de déterminer lesquels peuvent imiter l'assimilation par les plantes de la façon la plus analogue dans nos climats et nos sols ontariens. Les extractants pour analyses de sol reconnues par le MAAARO sont :

  • le phosphore (P) - bicarbonate de sodium;
  • le potassium (K) - acétate d'ammonium.

Lors d'une analyse de laboratoire, c'est un défi d'arriver à déterminer la quantité exacte de P et de K biodisponibles pendant la saison de culture, parce qu'il est impossible de prédire les conditions de croissance. Par exemple, le P et le K se déplacent très peu dans le sol, aussi il faut une meilleure croissance des racines dans le sol pour faciliter un meilleur accès des végétaux aux éléments nutritifs.

Après avoir mélangé le sol avec l'extractant, on détermine à l'aide d'un analyseur la quantité soutirée du sol et qui se trouve dans l'extrait liquide. L'analyse de l'extrait indique la concentration dans l'extrait liquide, qui est convertie en poids de l'élément nutritif par rapport au poids de sol : milligrammes d'élément nutritif par kilogramme de sol = parties par million (ppm). C'est l'unité qui sera indiquée dans votre rapport d'analyse du sol.

D'où proviennent les recommandations sur les besoins en engrais?

Les recommandations sur les besoins en engrais indiquées dans la publication 811F du MAAARO intitulée Guide agronomiques des grandes cultures, sont basées sur les réactions des cultures (rendement) mesurées aux apports en éléments nutritifs (taux d'application) dans les champs de l'Ontario avec des valeurs variées déterminées selon l'extractant de l'analyse reconnue. Ces recommandations ne peuvent reposer que sur les analyses reconnues par le MAAARO de l'extrait de sol. Si un extractant différent est utilisé (p. ex. Bray), la concentration en éléments nutritifs est différente, et les tableaux du MAAARO ne s'appliquent pas.

Les recommandations sur les engrais du MAAARO reposent sur une «approche de la suffisance». Au tableau 1, on compare celle-ci à d'autres approches pour décider des taux d'engrais qu'il faut épandre, dont l'une d'elles dite «approche de reconstitution et d'entretien des concentrations».

La figure 1 illustre les différences entre ces approches. La «marge de temps» de la prise de décisions est à considérer lors du choix de l'approche à adopter. Pour de nombreuses exploitations, un échéancier de rotation serait approprié. Les apports en éléments nutritifs de sources biologiques peuvent être facilement intégrés dans les programmes de fertilité rotationnels au moyen du logiciel NMAN3. Le logiciel NMAN3 évalue l'extraction effectuée par la culture pendant la rotation. Combiné à des analyses de sol effectuées régulièrement, le système peut être surveillé avec le temps pour déterminer si cette approche se révèle durable.

Figure 1. Approches de la fertilisation basées sur la suffisance et la reconstitution et l'entretien des concentrations (Leikam, Lamond, Mengel, 2003)

Figure 1. Approches de la fertilisation basées sur la suffisance et la reconstitution et l'entretien des concentrations (Leikam, Lamond, Mengel, 2003)

Références

  • Eckert, D. J., McLean, E. O. 1981. Basic cation saturation ratios as a basis for fertilizing and liming agronomic crops: I. Growth chamber studies. Agronomy Journal 73: 795-799.
  • Frank, K. 2000. Chapter 4, Nutrient Management for Agronomic Crops in Nebraska. Univ. NE.
  • Laboski, C. Soil Testing and Plant Analysis. Univ. WI.
  • Leikam, D.F., Lamond, R.E., Mengel D.B. 2003.Providing flexibility in phosphorus and potassium fertilizer recommendations. Better Crops 87(3): 6-10.
  • McLean, E. O., Hartwig, R., Eckert, D. J., Triplett, G. B. 1983. Basic cation saturation ratios as a basis for fertilizing and liming agronomic crops. II. Field studies. Agron J 75: 635-639.
  • Mengel, D., Hawkins, B. 1994. Fertilizer recommendations: Fact or fiction. North Central Soil Fertility Conf. 10: 75-78.

Tableau 1 - Approches pour formuler les recommandations sur les besoins en engrais

Philosophie Taux Marge de temps Avantages Désavantages
Suffisance
(nourrir la culture) Maximiser le rendement net par rapport à l'investissement en engrais l'année d'application.
Taux d'engrais le plus économique. La hausse du rendement dans l'année d'application couvre le prix de l'engrais. Court terme p. ex. terre louée, encaisse limitée. Faible risque de surfertilisation.(Figure 1) Repose sur la connaissance des valeurs seuils des analyses de sol, plus de données de calibrage sont nécessaires. La valeur seuil précise dépend de la saison, du sol et de la culture. Une fertilisation annuelle est nécessaire à moins que le résultat de l'analyse de sol ne soit élevé.
Reconstitution et entretien des concentrations
(nourrir le sol) Éliminer l'élément nutritif comme facteur limitatif de rendement.
Faible résultat de l'analyse de sol : apport>extraction par la culture; entretien > seuil critique. De moyen à élevé : appliquer selon l'extraction par la culture; entretien à une fourchette de concentrations adéquates (pour répondre aux besoins de la culture). Très élevé : pas d'engrais, laisser les concentrations redescendre. Moyen à long terme Engrais non nécessaire une certaine année; flexible; moins de données de calibrage nécessaires. Risque d'application excessive; les sols où l'engrais est fraîchement épandu montrent plus d'éléments disponibles que ceux où ils sont résiduels.
Rotation
Production et ressources du sol durables.
Épandage ciblé à certaines cultures ou certaines années de la rotation, selon la réaction de la culture, le matériel, le prix des intrants, p. ex. épandre aux cultures qui réagissent le mieux aux éléments nutritifs fraîchement appliqués; sur les cultures en rangées avec une capacité de placement de P sous de la surface, ce qui est plus efficace; années de culture avec prix réduits d'engrais par rapport aux revenus de cultures. Nombre d'années dans la rotation Meilleure intégration avec les éléments nutritifs biologiques; application quand les aspects économiques, le climat sont favorables. Il faut plus d'information sur le système de production. Propriétaire ou méthode de tenure à long terme.
Niveau de saturation du sol en cations basiques
Atteindre le niveau idéal qui maximise la production de la culture.
Fourchette de niveaux 65-85 % calcium (Ca), 6-12 % magnésium (Mg), 2-5 % potassium (K). Moyen à long terme Données complémentaires de sols sous-jacents (vieux) subtropicaux. Des quantités excessives d'un élément nutritif peuvent induire des carences d'un autre nutriment. Dans les sols tempérés (jeunes), des niveaux favorables n'existent pas (voir note 1). Dans les sols au pH élevé, la capacité d'échanges cationiques, les Ca et Mg sont surestimés quand des extractants acides sont utilisés pour déterminer les niveaux de cations échangeables (voir note 2), ce qui altère le niveau et peut déclencher des épandages non nécessaires. S'applique seulement aux cations. Il n'y a pas d'analyse économique entrant en compte dans les recommandations.

Note 1 : selon des études contrôlées, Eckert et al (1981) ont conclu que l'équilibre cationique n'importe qu'à des niveaux extrêmement larges, quand les carences d'un élément sont causées par des excès des autres. En six ans d'études sur le terrain par McLean et al (1983), les corrélations entre les rendements et les niveaux de saturation du sol en cations basiques étaient faibles. Ils en ont conclu qu'il vaut mieux mettre l'accent sur offrir des niveaux suffisants mais non excessifs de chaque cation basique, plutôt que d'atteindre un niveau.

Note 2 : les sols avec un pH élevé et une prévalence de carbonates sont répandues dans certaines zones de l'Ontario. L'acide, comme dans l'extrait Mehlich, solubilise les carbonates de Ca et de Mg. Il en résulte qu'une partie du Ca et du Mg est incluse dans la portion échangeable, ce qu'ils ne sont pas. La capacité d'échange cationique (CEC) est surestimée car elle est calculée à partir de la somme de Ca + Mg + K. La CEC réelle est mesurée à l'aide d'un autre élément chimique.


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