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Nouvelles orientations du dispositif expérimental PRO'spective

Denis Montenach, Frédéric Hammel, agents SEAV (INRA Colmar)Anne Schaub (ARAA)Nathalie Valentin, Magali Imhoff (SMRA68)Sabine Houot, Aurélia Michaud (INRA Grignon)Marc Lollier (UHA)Robert Trochard (Arvalis)Rémy Duval (ITB)

23/ 11/ 2015

Journée technique PRO’spective23 novembre 2015

Biopôle Colmar

Sommaire

Denis Montenach / Nouvelles orientations du dispositif expérimental PRO'spective 23/ 11/ 2015

� Contexte et enjeux des nouvelles orientations du dispositif

� Objectifs

� Méthodologie de définition du nouveau protocole

� Evolution du sous-essai fertilisation PRO + engrais minéraux

� Evolution du sous-essai fertilisation PRO

.02


Résultats observés sur l’expérimentation après 12 ans d’étude

� Teneurs dans le sol (matière organique, éléments fertilisants N, P, K, …)

Sur les deux sous-essais

→ Discrimination de l’effet PRO : des atouts différents

→ Dérive des teneurs en P et K entre traitements

� Rendements faibles sans complémentation minérale (sauf betterave)

→ Témoin

→ Rendements en arrière-effet (blé et orge)

.03

Nécessité de réorienter la conduite de la fertilisation avec des contraintes propres à chaque sous-essai

Contexte et enjeux

Contexte et enjeux


� Enjeux pour la société :→ Raréfaction des ressources fossiles (énergie, minerais)

et changement climatique

→ Volonté de recyclage matière le plus

poussé possible (plan énergie …)

.04

� Enjeux pour les agriculteurs :→ économie d’engrais

→ restauration / entretien des sols : matière organique,

disponibilité en éléments fertilisants

La substitution des engrais minéraux par des PRO peut-elle être une réponse ?

Objectifs


Couvrir les besoins des cultures, piloter la fertilité du sol avec des PRO

� Pour les deux sous-essais

→ couvrir les besoins en N de chaque culture et les exportations en PK sur la rotation

→ atteindre des rendements satisfaisants

→ intégrer CIPAN (culture intermédiaire après blé et orge) : conformité avec la règlementation

.05

� Objectif complémentaire sous-essai sans engrais minéral

→ substituer totalement les engrais minéraux par des PRO

→ apporter en priorité de l’azote, en particulier les années sans épandage, en intégrant un

deuxième PRO par traitement

→ augmenter les teneurs en matière organique du sol sur le long terme

(minéralisation de N, disponibilité fertilisants).

Démarche de réflexion


Groupe de travail 2013 : ARAA, INRA, SMRA68, UHA, Arvalis, ITB

concevoir des scénarii de fertilisation du sous-essai prospectif

.06

� Identifier couples de PRO complémentaires→ ACP : teneur Ntotal x coef miné, P2O5, K2O, Corg x coef humif

� Ajuster apports N disponible aux besoins de chaque culture

→ Déterminer tonnages PRO de base et PRO complémentaire

� Ajuster au mieux les besoins en PK sur la rotation

→ Compensation des exportations


Evolution du sous-essai « pratique agriculteur »

fertilisation PRO + engrais minéraux

.07

� 2001 - 2014

PRO 170 kgN/ha + azote minéral

Discrimination PK

� À partir de 2015

PRO base 170 kgN/ha

+ azote et PK minéral, adapté par traitement

� substitution partielle des engrais

� couverture besoins NPK

+ CIPAN

� conformité à la réglementation

Itinéraire technique


Evolution du sous-essai « pratique prospective »

fertilisation PRO uniquement

.08

Itinéraire technique

� 2001 - 2014

PRO 170 kgN/ha

besoins cultures non couverts

� À partir de 2015

PRO base > 170 kgN/ha

+ 2ème PRO sur blé / orge

� substitution complète des engrais minéraux

� couverture besoins NPK

� augmentation matière organique

+ CIPAN

� conformité à la réglementation

Contraintes expérimentales


� Poursuite du protocole initial

- Observations sur long-terme (contaminants, évolution matière organique sol, …)

- Modélisation

- Objectif n°1 : couverture des besoins en azote, rendements représentatifs

- P et K adaptés au mieux

� Exigences statistiques

- Comparaison modalités entre elles et par rapport au témoin

- Pas de combinaison possible PRO de base / PRO complémentaire différente par modalité

.09

→ Limiter les modifications de protocole

→ Complémenter tous les traitements avec le même PRO

→ CIPAN non légumineuse

→ Identifier des axes de recherche complémentaires (autres essais, tests labo)


.010

� Recueil des données régionales

- Gisements locaux MAFOR

- Caractérisation : teneur Ntotal x coef miné, P2O5, K2O, Corg x coef humif

- Analyses statistiques sur ces variables : ACP

Choix MAFOR complémentaire

P+

N+, P+, K+, C+

K+


.011

� Résultats ACP : classement des PRO de base de l’essai

BOUEDVB

FUM, FUMC, BIO


P+

N+, P+, K+, C+

K+


.012

� Résultats ACP : associations possibles


P+

N+, P+, K+, C+

K+



� Digestats de méthanisation

→ Choix comme unique PRO complémentaire pour tous les traitements PRO de base

.013

� Intérêts vis-à-vis des objectifs de l’essai :

- apporte l’azote minéral recherché

- le moins déséquilibré en NPK (cf analyses stat ACP) : meilleur compromis, amplification

surdosage, ou compensation sous-dosage en fonction des traitements de base.

� Intérêts vis-à-vis des utilisateurs de PRO

- en fort développement (EMAA), bcp de questions

- témoins uniquement digestat

- vers une combinaison de PRO complémentaires?

Itinéraire technique sous-essai prospectif

Denis Montenach / Nouvelles orientations du dispositif expérimental PRO'spective 23/ 11/ 2015.014

� Années 1 : PRO de base à doses calculées pour apporter N minéral optimum sur maïs / betterave

Digestat sur Témoins + CIPAN

� Années 2 : Digestat apport N optimum pour céréales.

PRO de basedoses > 170 kg N/ha

(août 2016)

PRO de basedoses > 170 kg N/ha

(août 2014)

Labour

(nov 2015)

Labour

(nov 2016)Labour

(oct 2017)

digestat(février mars 2016)

digestat(février mars 2018)

Labour

(nov 2014)

digestat(mars 2015

sur témoins)Enfouissement

superficiel

digestat(mars 2017

sur témoins)

betterave Orge maïs bléCIPANCIPAN

2015 2016 2017 2018

Observations attendues


� Modalités comparées sur même base d’azote minéralisé

.015

� Observations :

- Atteinte rendements satisfaisants (besoins en N couverts) ?

- Effet matière organique : augmentation ? diminution doses digestat sur

long-terme ?

- Accumulation P (voire K) ou diminution dans le sol ?

- Risques de fuite de nitrates ?

- Autres impacts environnementaux : contaminants, qualité eau et air ?

� Modalités suivies :

→ Témoin minéral

→ PRO 170 kgN/ha + complémentation minérale

→ PRO plus forte dose > 170 kgN/ha + digestat

→ Digestat seul sur témoins (intérêt pour producteurs/utilisateurs)

Sous-essai

agriculteur

Sous-essai

PRO’spectif

Mise en œuvre 2014/2015


.016

� 8ème épandage juillet 2014

→ Objectif 150 kgN/ha disponible pour la betterave 2015 (↗ apports PRO / règlementation)

→ CIPAN

Apport

07/2014T MF/ha T MS/ha Kg Ntot / ha CAU

BOUE 21 4,5 300 0,5

DVB 27 18 500 0,3

BIO 33 22 500 0,3

FUM 70 18 450 0,3

FUMC 50 18 500 0,3


.017

� Automne/hiver 2014 : caractérisation de 3 digestats produits en Alsace, conception du protocole et du

matériel (SEAV Colmar)

� Mars 2015 : apport sur 4 parcelles Témoins, 60 m3/ha, objectif 150 kgN/ha disponible pour betteraves

Mise en œuvre 2014/2015

Avis / questionnements


� Epandage digestat : quelles préoccupations des utilisateurs sur le sujet ?

� Fertilisation exclusivement à base de PRO : piste d’avenir ?

� Notion de mélange de PRO : pas réglementaire aujourd’hui.

→ Semble pertinent ?

→ Vers quelles évolutions des contraintes réglementaires aller ?

� Autres avis, questions …

.018

Merci de votre participation


.019

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