Régie des cultures
Fertilisation

Vitrine de démonstration sur l’utilisation des outils décisionnels concernant la gestion efficace de l’azote à la ferme et la réduction de N₂O

Résumé vulgarisé

La gestion de la fertilisation azotée représente un enjeu économique et environnemental majeur pour les cultures très exigeantes en azote, comme le maïs et le blé. En effet, moins de 50 % de l’azote appliqué est absorbé par les plantes, tandis que le reste est perdu dans l’environnement. Or, tout apport d’azote non prélevé par les plantes augmente les coûts de production ainsi que le risque d’émissions de N₂O, un gaz à effet de serre ayant un fort potentiel de réchauffement climatique. Il est toutefois possible de réduire l’utilisation d’engrais azotés de synthèse en implantant des cultures de couverture (CC) légumineuses et en épandant des engrais de ferme. L’objectif de ce projet est d’accompagner les producteurs à réaliser des essais au champ, assistés par l’agriculture de précision, en vue d’évaluer la contribution des cultures de couverture de légumineuses et du fumier à la nutrition azotée du maïs-grain et du blé, ainsi qu’à la réduction des émissions de N₂O. Différents outils d’aide à la décision sont comparés en testant cinq doses d’azote, après l’implantation de cultures de couverture de légumineuses ou l’épandage de fumier.

Crédit photo : CÉROM

Résumé scientifique

La gestion de la fertilisation azotée représente un enjeu économique et environnemental majeur pour les cultures très exigeantes en azote, comme le maïs-grain et le blé. En effet, moins de 50 % de l’azote appliqué est absorbé par les plantes, tandis que le reste est perdu dans l’environnement. Tout apport excédentaire d’azote par rapport aux besoins réels de la culture accroît le risque d’émissions de N₂O, un gaz à effet de serre ayant un fort potentiel de réchauffement climatique (298 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone (CO₂) et environ 12 fois plus élevé que celui du méthane (CH4)). Entre 1990 et 2019, les émissions québécoises de N₂O liées à la gestion des sols agricoles ont augmenté de 24,4 % (MELCC, 2021). Il est toutefois possible de réduire ces émissions en réduisant les apports d’engrais N de synthèse et en valorisant les apports en N provenant des cultures (CC) légumineuses et des engrais de ferme. Cependant, toute stratégie d’atténuation des émissions du N₂O doit minimiser ses impacts économiques sur l’entreprise en appliquant la dose économiquement optimale d’azote (Nopt).

Le test de nitrates du sol en postlevée (PSNT) est reconnu pour son efficacité à estimer la disponibilité de l’azote du sol et à évaluer les besoins supplémentaires des cultures en azote. Cependant, son efficacité est réduite lorsque des apports récents d’engrais organiques ou d’un retour de CC légumineuse ont eu lieu, car une quantité additionnelle d’azote peut encore être libérée après la réalisation du test. Cela peut conduire les producteurs à surfertiliser en N afin d’obtenir un rendement optimal.

La fiabilité du test PSNT peut être accrue en combinant ses résultats avec d’autres outils de diagnostics, tels que l’évaluation de l’état de la nutrition azotée du maïs à la fin de la saison de croissance (CSNT) ou l’analyse des nitrates résiduels du sol (NRS). Cette approche permettra à l’agriculteur de bien ajuster des apports d’azote dans les années suivantes.

Objectifs

De façon globale, le projet servira de canal de formation, de transfert de connaissances, de démonstration et d’échanges pour renforcer les capacités des producteurs dans l’optimisation de la fertilisation azotée et la réduction des émissions de GES, dont le N₂O. Il vise à accroître la recherche et le développement des connaissances sur les enjeux liés à la réduction des émissions de N₂O dans la gestion de la fertilisation azotée. De plus, il a pour objectif de développer des outils d’aide à la décision (OAD) vulgarisés et adaptés aux différents systèmes de production de maïs-grain et de blé, afin de renforcer la capacité des conseillers à accompagner les entreprises agricoles dans leurs efforts pour contribuer à la lutte contre les changements climatiques en adoptant des pratiques agricoles durables. Enfin, le projet prévoit la mise au point d’un outil informatique permettant de calculer la dose économiquement optimale (Nopt) en fonction des frais variables, tels que le prix des grains ($) et le prix de l’engrais azoté ($).

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Régie des cultures
Spécialité : Fertilisation
Source de financement : Programme d’appui à la lutte contre les changements climatiques dans le secteur bioalimentaire – Volet B ; Producteurs de grains du Québec (PGQ)
Durée : 2024-2027
Statut : En cours

GALERIE PHOTOS

PROJETS

L’utilisation d’hybrides performants, adaptées à l’environnement de la production biologique (maladies, ravageurs, mauvaises herbes, etc.) et aux conditions météorologiques extrêmes associées de plus en plus aux changements climatiques, et dont les critères de qualité correspondent aux exigences des acheteurs est un des éléments clés de la réussite du secteur de la production du maïs sucré en général, et celui destiné à la transformation en particulier. Or, les cultivars de maïs sucré de transformation présentement utilisés en régie biologique par l’industrie ont été généralement approuvés à la suite des évaluations sous régie conventionnelle, et peuvent donc performer différemment en régie biologique. Par ailleurs, bien que les différentes compagnies semencières réalisent leurs propres essais, les producteurs peuvent difficilement comparer des hybrides évalués dans le cadre d’essais différents. Il est donc primordial de mener des essais d’hybrides rigoureux afin d’identifier les cultivars de maïs sucré de transformation les mieux adaptés aux conditions environnementales souvent adverses en régie biologique. Afin de combler le manque d’informations sur la performance des cultivars en mode de production biologique, un projet d’essais variétaux a été initié en 2022 au CÉROM en Montérégie, l’une des principales régions productrices de maïs biologique au Québec. L’objectif est d’identifier des cultivars de maïs sucré de transformation adaptés aux stress environnementaux, incluant les maladies, les ravageurs et les conditions climatiques extrêmes. L’identification de cultivars mieux adaptés permettra d'améliorer les rendements, assurer la rentabilité des entreprises et répondre à la demande croissante pour des produits issus de l’agriculture biologique.
Le projet se concentre sur l’évaluation à long terme des pratiques agricoles au Québec, telles que le travail du sol, la rotation des cultures et la gestion des résidus, qui influencent les stocks de carbone (C) et la dynamique de l’azote (N). Ces pratiques ont un impact significatif sur l'environnement, particulièrement dans le contexte du changement climatique. L'objectif est d'aider les producteurs et conseillers à choisir les meilleures pratiques permettant de mieux gérer l'azote et le carbone, afin de réduire leur empreinte environnementale. L'évaluation se base sur des dispositifs expérimentaux de longue durée (15 et 32 ans) implantés dans différentes zones pédoclimatiques, avec des systèmes de production variés. Le projet mesurera les stocks de carbone organique total, d'azote total et d’autres fractions de carbone organique dans différentes profondeurs du sol, et analysera leur dynamique. Les taux d'accumulation du carbone organique seront évalués à l'aide de différentes méthodes, et la minéralisation de l'azote ainsi que la respiration microbienne seront mesurées par des essais d'incubation. Les données sur les rendements des cultures et les coûts de production seront collectées annuellement, et la rentabilité des pratiques sera évaluée à la fin du projet. Les résultats attendus incluent l'identification des pratiques agricoles favorisant le stockage du carbone et de l'azote, la modélisation biogéochimique du potentiel de séquestration du carbone, ainsi que l'intégration de ces données dans un logiciel de bilan humique. Ces résultats aideront à promouvoir les bonnes pratiques agricoles pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES).

Inscription à l'infolettre