Table of Contents
Introduction
Pour étudier l’effet des modes de gestion de couverts d’interculture, un plan d’expérience a été créé pour répondre à plusieurs questions regroupées dans le document : //tux3/commun/Projets/Multifonctionnalites interculture/Action 2_Acquistion mobilisation de references/1_Multisimulation STICS/7_Rapport d etude/2017.07.19.Rapport_etude_STICS_donnees.docx
L’objectif est d’étudier l’effet des modes de conduite des cultures intermédiaires sur la production de services écosystémiques (liés à l’azote, au carbone et à l’eau) dans différentes situations. Les facteurs étudiés (date de levée, gestion des pailles, produits organiques) peuvent paraître simplistes au regard de la réalité. Ainsi plusieurs facteurs de premier ordre de la réussite du couverts (mode d’implantation, choix des espèces en mélange) n’ont pas été évaluer tout simplement car il ne sont pas pris en compte par le modèle. Toutefois, on peut utiliser les situations simulées (date de levée, espèce) comme modèle de situations réelles.
Indicateur : Pertes azotees
Risque de pertes azotées selon le contexte de la parcelle
Pour cela on valorise les données de la situation en sol nu. Plusieurs types de sol ont été testés, ils correspondent à des réserves utiles croissantes (de R1 à R3) correpondant respectivement à une crannette sur craie (CRA : 70 mm), un limon sableux (LS : 160 mm) et un limon profond (LB : 200 mm). Deux richesses en azote organique ont été testées dans la gamme des valeurs observées pour chaque type de sol (Source : Guide agronomique des sols de l’Oise)
Toutes les situations comportent-elles le même risque vis-à-vis des pertes de nitrates ?
Ainsi le type de sol (et surtout sa RU) est un facteur important déterminant la quantité de N livxivié en sol nu. Les facteurs d’enrichissement du milieu en N (RPR, taux de Mo et apports de PRO) semblent très secondaire mais leur effet semble dépendant du type de sol (interaction significative). L’effet année (précipitations) a également un poids important.
| Typ_sol | Rich_MO | 25 u | 50 u | 75 u | 100 u |
|---|---|---|---|---|---|
| CRA | NO1 | 93.194924 | 108.64463 | 125.08787 | 144.84866 |
| CRA | NO2 | 98.756061 | 114.14025 | 130.66780 | 150.40524 |
| LS | NO1 | 28.650848 | 41.19067 | 50.75198 | 60.29780 |
| LS | NO2 | 43.214022 | 55.38176 | 65.27483 | 74.82571 |
| LB | NO1 | 9.349867 | 14.34021 | 18.69876 | 22.45069 |
| LB | NO2 | 14.360413 | 19.45764 | 23.92949 | 27.72720 |
Effet de la date d’implantation, de destruction selon l’espèce choisie et le contexte de la parcelle
Ces facteurs doivent être étudiés conjointement car l’ensemble de leurs modalités sont croisées dans le plan d’expérience. i.e. toutes les combinaisons sont présentes dans le jeu de données.
L’efficacité des couverts pour réduire les pertes de nitrates est très liée à la parcelle (Sol) mais aussi à la conduite de la culture intermédiaire notamment sa date d’implantation ainsi que le choix de l’espèce.
Date de levée par espèce selon le contexte
Le semis précoce d’un couvert est dautant plus important que le réserve utile du sol est faible. Les espèces a développement rapides sont les seules adaptées à des levées tardives pour réduire les pertes de N. Les légumineuses et les repousses ont une efficacité moindre que les couverts de non légumineuses pour une même date de levée. Néanmoins, lors d’une levée précoce les légumineuses ont un effet similaire voire supérieur aux non légumineuses.
Dans les parcelles a forte réserve utile, on observe peu de différences entre les espèces pour ce qui est des pertes azotées.
Date de destruction par espèce selon le contexte
Quel effet du mode de restitution du couvert ?
Dans les sols a faible réserve utile (et à drainage) laisser les résidus en surface semble avoir un effet même si il est faible sur la lixiviation.
Indicateur production de biomasse
Quelle est la quantité d’azote disponible en interculture selon les situations ?
Les quantités d’azote disponible semblent dépendante de la richesse initiale du milieu en azote minéral ainsi que du type de sol. Les produits organiques semblent avoir un rôle limité.
Comme identifié graphiquement, le reliquat post-récolte explique une grande partie de la variabilité de la quantité d’azote disponible en interculture. L’effet de l’année joue également un rôle important suivi de la richesse en azote organique du sol.
Quel effet de la restitution des pailles ?
La restitution des pailles diminue la disponibilité en azote du sol. Même dans le cas de pailles exportées, la quantité de résidus restitués via les chaumes et les racines du blé est non négligeable et contribue à appauvrir le sol en azote.
Dans quelle mesure la disponibilité en azote explique la productivité du couvert ?
La relation entre azote disponible et biomasse du couvert apparait dans les données simulées pour les couverts du non-légumineuses. Toutefois le modèle apporte des informations supplémentaires :
* L’azote n’est valorisé par le couvert que dans le cas d’une levée très précoce
* Dans le cas de levée intermédiaires, le couvert profite d’une disponibilité plus forte de l’azote mais celui-ci est mal valorisé (envin + 0.5 t de MS pour 80 u)
* Ainsi l’azote n’est réellement limitant que pour des levée très précoces pour des espèces très nitrophiles (moutarde, radis) * Pour les autres espèces et mélanges simulés (AR et Avoine vesce), l’azote n’est limitant que pour des levées ultra-précoces
Agir sur la date de destruction permet-il de maximiser le production de biomasse ?
[[1]]
[[2]]
[[3]]
[[4]]
[[5]]
[[6]]
Le modèle prévoit un accroissement de la biomasse du couvert au cours de l’interculture si on maintien le couvert. Cette relation semble particulièrement vraie pour certaines légumineuses (vesce) où il paraît possible de compenser une levée tardive du couvert par un maintien de celui-ci une partie de l’hiver. Ces conclusions issues du modèle sont corroborées par les observations réalisées dans le dispositif “maintien de couverts légumineuses”. Le trèfle incarnat tel qu’il a été simulé ne semble pas en mesure de croitre au printemps à condition d’avoir levé suffisamment tôt durant l’été. Sa croissance apparait comme forte au printemps. Cette tendance est elle aussi confirmée par les observations de terrain.
Les non-légumineuses à développement rapide (croissance déterminée) ont une croissance limitée durant l’hiver à l’inverse de ceux à croissance indéterminé (vesce).
Etude de sensibilité
Les principaux déterminants de de la biomasse produite sont mis en évidence à l’aide d’une analyse de variance qui identifie les facteurs expliquant le mieux la variabilité de la biomasse observée.
Le choix de l’espèce et de la date d’implantation expliquent à eux deux 67 % de la variabilité de la biomasse. La disponibilité en azote n’explique que 8 % de la biomasse produite toutes espèces confondues.
Lorsque l’on considère uniquement les couverts de non légumineuses ou les mélanges (moutarde, avoine rude et avoine-vesce), la part de la variance expliquée par la disponibilité en azote augmente (15 %). Toutefois le choix de l’espèce et la date d’ilmplantation constituent encore les facteurs principaux avec 56 % à eux deux.