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Dernière mise à jour : Mai 2018

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UMR INRA-UNICAEN 950 EVA : Laboratoire d'Ecophysiologie Végétale, Agronomie & nutritions N.C.S.

Fertilisation et pratiques culturales innovantes

Le programme PoirOAD (2020-2023)

Suivre et orienter la nutrition du poireau normand et sa qualité par la mise en place d'outils d'aide aux diagnostics innovants.
RégionNormandie-UE

Le projet PoirOAD est lauréat de l'appel à projet 2020 sous-mesure 16.2 des Programmes de Développement Rural 

FEADER 2014-2020.

Le projet PoirOAD vise à améliorer la gestion durable des nutriments d'une culture particulièrement exigeante en intrants (160-255 kg N, 40 kg P et 240 kg K par ha exporté pour 50-60 T/ha de poireaux récoltés selon le créneau de production).

Poireau

Actuellement, un outil de pilotage de la nutrition du poireau, orienté sur l'azote et basé sur une méthode statique permet le calcul d'une dose prévisionnelle à un stade clé en fonction de la disponibilité en N du sol à ce stade (Grilles Zenit®). Bien qu'aisée à comprendre, cette méthode est parfois délicate à mettre en œuvre et présente beaucoup d’approximations : les éléments du bilan peuvent être mal connus (drainage de sol par exemple, nombreuses évaluation ou moyennes, peu de mesures), la dynamique des besoins de la culture au cours du cycle n’est pas prise en compte et des dysfonctionnements techniques peuvent survenir. Outre une réduction des rendements, les résultats d’expérimentations indiquent régulièrement que des pratiques de fertilisation inadaptées peuvent se traduire par une réduction de la qualité commerciale, une augmentation du développement de maladies et/ou à un risque accru de pertes des éléments apportés dans l’environnement (par volatilisation ou lessivage).

Dans ce contexte, l’objectif du projet PoirOAD est d’évaluer la pertinence et de valider l’utilisation de différents outils et techniques innovant(e)s pour ajuster le pilotage de la fertilisation du poireau. Cette évaluation se focalise sur les principaux éléments apportés à cette culture légumière (N, P, K, S) et vise à mettre au point ou adapter des méthodes de diagnostic basées sur des outils de mesure de l’état nutritionnel de la plante utilisables en instantané et non destructives.

Multiplex
XRF

Capteur Multiplex

Appareil XRF portable

Pour atteindre l’objectif fixé, le projet PoirOAD est organisé en trois phases techniques :

  • La première phase comprend une expérimentation en conditions contrôlées, afin de mettre en évidence les réponses des appareils à des alimentations contrastées en N, P, K et S
  • La deuxième phase technique comprend des analyses élémentaires et biochimiques ainsi que l'analyse mathématique des données, afin de comparer les données acquises par les appareils au statut nutritionnel du poireau et établir des références pour exploiter les appareils au champ
  • La troisième phase technique comprend deux expérimentations en conditions de productions, destinées à évaluer les outils au champ en réponse à différents facteurs (fractionnement de fertilisation, équilibre nutritionnel, variété).

Les méthodes travaillées visent à permettre la mise en place de pratiques agronomiques fondées sur un raisonnement dynamique et raisonné sur plusieurs éléments, une avancée par rapport aux pratiques statiques actuelles qui s’appuient sur un bilan de fumure et un raisonnement centré sur la nutrition azotée. De plus, les données collectées par certains des outils évalués dans ce projet permettront également d'apprécier et de contrôler la qualité nutritionnelle des poireaux de manière rapide et fiabilisée. Ces nouveaux outils de diagnostic doivent permettre, de réduire et d'équilibrer l’apport de fertilisants sur les cultures de poireaux en comparaison des pratiques actuelles conduisant à des apports approximatifs et/ou en excès et d'améliorer par ces adaptations de pratiques la qualité des poireaux cultivés.

Les outils et techniques développés dans le cadre de ce projet doivent permettre, à terme, la mise en place par les producteurs et les conseillers techniques de diagnostics simples et fiables pour faire évoluer vers plus de précisions les pratiques agronomiques.

 

Personnels :

Philippe D’HOOGHE

PhD, Ingénieur responsable de programmes en cultures légumières
Station expérimentale du SILEBAN
19 route de Cherbourg
50760 GATTEVILLE-LE-PHARE
p.dhooghe@sileban.fr

JC Avice (INCCA)

partenaires financiers :

RegionNormandie
FEADER
Agrial
JardinDeNormandie
GPLM

partenaires scientifiques et techniques :

Sileban
Unicaen

Le programme SERAPIS (2012-2015)

Personnels " INCCAA. Ourry, JC Avice, Ph. Etienne, Ph. Laîné, J. Trouverie, S. Brunel-Muguet, A. Maillard (Doct.),  E. Sorin (Doct.), T. Génard (Doct.),; Personnel "Ecologie des Prairies" : S Diquelou.

La fertilisation soufrée, un enjeu de nutrition pour les cultures de demain:

Le Soufre (S) est un macro-élément indispensable à la synthèse des protéines et à la croissance des végétaux. Les plantes absorbent principalement le soufre par voie racinaire à partir du sulfate présent dans le sol (SO42-). Cet élément est également absorbé sous forme dioxyde (SO2) lorsque l'atmosphère est enrichie en S d'origine anthropique. Cependant, depuis une trentaine d’années, l’application d’un environnement réglementaire visant à diminuer les intrants soufrés (-30% en 30 ans) mais également les rejets soufrés d’origine industrielle (-90% en 30 ans) conduit à une baisse de la disponibilité des deux sources de S utilisables par les végétaux.

serapix logo PC 250

Cette baisse de disponibilité en S est particulièrement préjudiciable pour les plantes de grande culture exigeantes en S tel que le colza. Ainsi, à titre d’exemple, une carence sévère en S peut entraîner une diminution de  rendement de l'ordre de 10 à 20 quintaux/ha chez le colza. Face à ce constant, et tenant compte que l’optimisation de l’efficience des intrants et la limitation des pertes de rendements constituent un des défis majeurs de l’agriculture, il paraît nécessaire de s’adapter à cette baisse des apports S afin d’optimiser les rendements et de maintenir la qualité des produits récoltés tout en valorisant pleinement la fertilisation soufrée (et azotée) apportées aux cultures. C’est dans ce contexte que s’inscrit le programme SERAPIS (2012-2015), labellisé par les deux pôles de compétitivités Valorial et Végépolys et dont l'objectif majeur vise à développer des fertilisants innovants et des indicateurs de la nutrition soufrée en vue de fournir aux agriculteurs,  des outils de diagnostiques de la carence en S, afin d'optimiser le pilotage de la nutrition S (et N).

Plus précisément, les objectifs de SERAPIS visent à:

  • Identifier des indicateurs du statut soufré de la plante
  • Préciser l’impact de la fertilisation S sur l’utilisation des nutriments essentiels (dont N) et sur la qualité des produits (protéiques, huiles, légumes)
  • Relier production de biomasse et besoins en S en vue d’une modélisation
  • Identifier et valider des indicateurs de pilotage mesurables en plein champ
  • Évaluer l'impact de la présence d'une fabacée sur la nutrition N (et S) du colza
  • Formuler de nouveaux engrais soufrés
  • Définir les outils informatiques support de l’outil de pilotage adaptés aux usages des agriculteurs
  • Créer la base de données support de l’outil de pilotage de la fertilisation S

Mots Clés: Pilotage de la fertilisation S, indicateurs ioniques, indicateurs moléculaires, colza, pois, espèces prairiales, association Fabacée-Colza,

Ce projet est réalisé en collaboration avec les partenaires suivants: TIMAC Agro de St Malo (Groupe Roullier TIMAC Agro International), Anaximandre (Landerneau), UMR LEG (Pôle GEAPSI) de Dijon, UR LEVA (groupe ESA) d'Angers, le centre de ressources technologiques Vegenov de St Pol-de-Léon.

ons suivantes: Arkoun et al., Plant and Soil 2012;  Arkoun et al., Journal of Experimental Botany 2012.

Le programme AZOSTIMER (2008-2011)

Personnels "INCCA" impliqués: A. Ourry, Ph. Etienne, Ph. Laîné, M. Arkoun (Doct.), L. Jannin (Doct.) et X. Sarda (I.E)

L’évolution des pratiques culturales constitue un impératif face aux pressions réglementaires et sociétales pour le développement d’une agriculture durable plus respectueuse de l’environnement. Outre les méthodes d’amélioration et de sélection variétales, d’autres stratégies basées sur l’identification de molécules  biostimulantes  et/ou le développement d’inhibiteurs d’uréases et de nitrification constituent des alternatives pour réduire les pollutions chimiques via une meilleure utilisation des intrants par les plantes de grande culture tel que le colza (Brassica napus L.). C’est dans ce contexte que, de 2008-2011, nous avons participé activement au programme de recherche AZOSTIMER, labellisé par le pôle Mer-Bretagne et dont l’objectif majeur consistait à gagner des points d’efficience nutritionnelle en limitant les pertes d'azote par voie gazeuse et en augmentant la part d’azote réellement utilisée par les plantes.

azostimer 250 copier

Mots Clés: Brassica napus, extraits d'algues, acides humiques, biostimulants, inhibiteurs d'uréases, inhibiteurs de nitrification, microarrays, urée, nitrate, ammonium.

Afin de répondre à cet objectif, le projet AZOSTIMER a été structuré en 2 Workpackages:

  • WP1 : Impact d’un apport d’extraits algaux ou d’acides humiques sur la croissance et la nutrition azotée du colza d’hiver (Brassica napus L.),
  • WP2 : Utilisation de nouveaux inhibiteurs d’uréases et de nitrification et impact sur le bilan environnemental du colza.

Ce projet a été réalisé en collaboration avec les partenaires suivants: TIMAC Agro de St Malo (Groupe Roullier TIMAC Agro International), Force-A (Orsay), Anaximandre (Landivisiau), l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie (ENSCR Rennes) et le Centre d’Investigation en Production Animale et Végétale (CIPAV, Pampelune, Espagne).

Principaux résultats :
  • WP1 : Impact d’un apport d’extraits algaux ou d’acides humiques sur la croissance et la nutrition N du colza d’hiver (Brassica napus L.)

Les principaux résultats obtenus dans ce WP sont présentés dans la Thèse de L. Jannin, Université de Caen Basse-Normandie (2008-2012) et dans les deux publications suivantes: Jannin et al., 2012, Plant and Soil 359: 297-319 :  pdf ;  Jannin et al., 2013 Journal of Plant Growth Regulation 32:31-52. Abstract ; pdf.

  • WP2 : Utilisation de nouveaux inhibiteurs d’uréases et de nitrification et impact sur le bilan environnemental du colza.

Les principaux résultats obtenus dans ce WP sont présentés dans la Thèse de M. Arkoun, Université de Caen Basse-Normandie (2008-2012) et dans les deux publications suivantes: Arkoun et al., 2013, Plant and Soil 362:79-92: pdf; Arkoun et al., 2012, Journal of Experimental Botany 63: 5245-5258: Pubmed ; pdf

POIROAD (2020)

Le programme PoirOAD (2020)

Le projet PoirOAD vise à améliorer la gestion durable des nutriments d'une culture particulièrement exigeante en intrants (160-255 kg N, 40 kg P...
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