L'azote fait pousser les graminées, mais à quel point?

Tout comme en Ontario, les recommandations d'apports d'azote en Finlande pour les graminées sont basées sur des recherches qui remontent aux années 1960 et 1970. Étant donné que les variétés de graminées et les méthodes de production ont changé depuis, le chercheur Termonen et ses collègues ont décidé de réviser l'effet de l'azote sur la fléole des prés (mil) et la fétuque des prés afin de vérifier si les recommandations actuelles sont encore valables.

Des parcelles ont été établies à deux sites en 2014. Entre 2015 et 2017, trois fauches par année ont été effectuées à chaque parcelle. Les doses totales annuelles d'azote ont été de 0, 150, 200, 250, 300, 350, 400 et 450 kg de N/ha. Ces doses ont été fractionnées de telle sorte que 44 %, 36 % et 20 % de l'azote total a été respectivement réparti entre la première coupe, la deuxième et la troisième. Le P et le K ont été épandus de manière à ne pas être limitants et les carences en oligoéléments ont été corrigées au cours de l'année d'établissement. Les graminées ont été fauchées à 7 cm de hauteur.

Sans surprise, les doses plus élevées d'azote ont donné de meilleurs rendements de graminées. Même à raison de 450 kg de N/ha, les rendements augmentaient encore avec l'apport d'azote. La dose maximale de N recommandée en Finlande est actuellement de 250 kg de N/ha annuellement. Les travaux de Termonen et de son équipe semblent montrer que des apports allant jusqu'à environ 390 kg/ha annuellement présentent des avantages agronomiques. Quand les chercheurs ont comparé leurs résultats de rendements à ceux d'anciens travaux, ils ont observé que les rendements de graminées à des apports de N de 250 kg/ha au milieu du 20e siècle correspondaient à 70 % des rendements obtenus avec la même dose de N dans les essais récents (8 000 kg MS/ha versus 11 500 kg MS/ha).

Ils ont attribué les rendements supérieurs et la demande en azote dans les graminées contemporaines à trois choses : l'amélioration génétique des variétés, les changements climatiques et des pratiques culturales plus intensives. Les travaux en amélioration génétique ont permis d'accroître les potentiels de rendement des graminées dans le nord de l'Europe d'environ 0,4 à 0,5 % par année, ce qui expliquerait environ la moitié de l'écart dans les rendements observés au cours de cet essai comparativement aux travaux finlandais des années 1960 et 1970. Par ailleurs, en raison des changements climatiques, les hivers sont plus doux et les saisons de croissance sont plus chaudes et plus longues, ce qui favorise la production de graminées. Depuis les travaux initiaux sur les apports d'azote, les agriculteurs finnois sont passés d'un système à deux coupes à un système à trois coupes. Ces facteurs combinés peuvent expliquer les rendements élevés récents, la demande en azote et l'efficience de l'utilisation de l'azote.

La teneur en protéine brute a augmenté avec des applications plus élevées d'azote et a plafonné à 18 % sur base de matière sèche (MS). Les auteurs n'ont pas précisé à quel stade de maturité les graminées ont été récoltées. Quand on compare les résultats aux données historiques, il semble que les variétés plus anciennes affectaient de plus grandes quantités d'azote à la production de protéines, alors que dans l'étude plus récente on constate que davantage d'azote est dirigé vers la production de biomasse (rendement). La dose de N avait le plus d'effet sur la concentration en protéine brute à la troisième coupe et le moins d'effet sur les concentrations en protéines à la première coupe.

Les doses plus élevées de N ont accru la proportion de tiges de la fléole des prés des deuxième et troisième coupes, ce qui réduit la digestibilité. Le ratio feuille : tige de la fétuque des prés n'a pas changé d'une coupe à l'autre avec l'augmentation des doses d'axote. Cela peut être dû aux différents modes de croissance de ces espèces. En effet, la fléole des prés est une graminée à tiges jointes ce qui n'est pas le cas de la fétuque des prés. La diminution de la digestibilité associée à l'augmentation des doses d'azote a davantage réduit la qualité globale de la récolte que l'augmentation en protéine brute. Comme toujours, cela démontre qu'on doit faire un compromis entre le rendement et la qualité dans la production de cultures fourragères.

Les concentrations d'azote des nitrates (NO3-N) dans les fourrages ont été inférieures à 2 000 ppm (base de MS) à des doses d'azote inférieures à 350 kg/ha par année. Les concentrations de NO3-N supérieures à 2 200 ppm peuvent causer des intoxications aiguës au nitrate chez les bovins. Des épandages d'azote à raison de 250 kg de N/ha annuellement ont gardé les concentrations en NO3-N inférieures à 1 000 ppm, ce qui est habituellement considéré comme sécuritaire pour les femelles animales non gestantes.

Les travaux de Termonen et de ses collègues montrent que les effets de l'azote sur les graminées ont changé au cours des 60 dernières années. L'amélioration génétique des graminées, le perfectionnement des méthodes de production et les changements dans les conditions de croissance ont contribué à accroître la demande en N et à améliorer l'efficience de l'utilisation de l'azote. La manière dont les graminées utilisent les éléments nutritifs et notre définition de la qualité globale des graminées ont aussi évolué quelque peu.

Cette étude montre aussi le compromis auquel les agriculteurs sont confrontés en matière d'apport d'azote aux graminées fourragères. Alors que le coût d'établissement d'une parcelle mixte est bien inférieur à l'épandage d'azote, même une bonne parcelle de trèfle blanc (la légumineuse la plus généreuse en ce qui a trait à l'azote) ne peut pas procurer plus que 200 kg de N/ha. Des rendements élevés de graminées exigent plus d'azote que les légumineuses peuvent fournir. Le choix entre des rendements élevés ou de faibles coûts d'intrants demeure une décision personnelle qui se prend en fonction de la valeur des terres, des pâturages, des besoins en fourrages et des méthodes privilégiées par l'exploitant.

Source : Termonen, M., P. Korhonen, S. Kykkanen, A. Karkonen, M. Toivakka, R. Kauppila et P. Virkajarvi, Effects of nitrogen application rate on productivity, nutritive value, and winter tolerance of timothy and meadow fescue cultivars, dans Grass and Forage Science, 75(1) :111-126, 2020.


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