Dans le calendrier romain, janvier est le mois dédié à Janus, dieu des commencements et des fins, du passage et des portes. Il marque le début de l’année, et avec elle les travaux des champs qui démarrent. Après des semis de céréales réalisés dans de bonnes conditions, le temps de la fertilisation est venu. Fertiliser, c’est apporter à la plante les éléments nutritifs nécessaires à son développement, dans le but d’obtenir le meilleur rendement. La bonne dose au bon moment, la phrase est maintenant connue. Pas si simple pourtant. Les cultures sont des êtres vivants, en interaction avec leur milieu. Le cultivateur ne peut pas toujours modifier ces paramètres lors de la fertilisation. Heureusement, la technique avance et laisse de moins en moins de place à l’improvisation. Les instituts de recherche comme Arvalis connaissent les mécanismes biologiques qui favoriseront la migration de la protéine de la plante aux grains.

La France a connu l’été dernier une récolte de blé avec des taux de protéines en baisse. Pourtant, chaque agriculteur à gagner en stimulant les plantes au bon moment, comme avec le fractionnement de l’azote. La région connaît des contraintes évidentes en matière d’apport d’azote, même si la qualité de l’eau bretonne est en nette amélioration. Il existe cependant des méthodes simples à appliquer pour relever le défi de la protéine. Fanch Paranthoen[nextpage title= »Un enjeu majeur »]

Les organismes stockeurs sont en première ligne des conséquences de la baisse des teneurs en protéines. Rencontre avec Michel Le Friant, en charge de ce dossier à Triskalia.

Le plan protéine mis en place par FranceAgriMer est plus que jamais d’actualité. Dans un contexte environnemental limitant au niveau des apports d’azote, les avantages d’avoir un objectif améliorant de la teneur en protéines de ses céréales sont là. « La moyenne des mesures des livraisons de céréales pour la collecte 2014 est de 10,4 % de protéine, contre 10,75 en 2013 et 11,5 en 2012. Nous sommes donc dans une orientation baissière. Il faut inverser la tendance », pense Michel Le Friant, responsable du pôle céréales chez Triskalia. Gagner de précieux points, c’est ouvrir à la coopérative d’autres débouchés, mais pas seulement. « Avoir des taux de protéines corrects nous ouvre les portes du marché export, source de diversification. Les blés français ont cette année des mauvais temps de chute de Hagberg quand les taux de protéines sont bons. Les céréales bretonnes peuvent tirer leur épingle du jeu dans ce contexte. Il existe actuellement un écart de prix important entre les céréales fourragères et celles destinées à l’export. N’oublions pas que la clôture de la campagne en juin prochain autorisera des compléments de prix. Nous souhaitons récompenser les producteurs s’engageant dans une démarche ayant pour objectif des gains de teneur en protéines. Les primes attribuées sur les lots au-dessus de la moyenne seront sans doute plus importantes dans le futur », souligne-t-il.

Moins de soja

Qui dit plus de protéines dans la céréale dit moins de soja à incorporer dans la fabrication d’aliments du bétail. « Il est évident que les matières premières fortes en protéines sont beaucoup mieux valorisées dans l’alimentation animale. Augmenter d’un point cette teneur aura pour conséquence directe une diminution significative des importations de soja dans notre région », pense le responsable. Faire de la protéine en Bretagne, impensable ? Pas si sûr. On a coutume de dire que ce sont les pays à climat continental qui ont le plus de potentiel pour produire cette précieuse protéine. C’est vrai. Seulement, la région a enregistré des teneurs plus qu’acceptable lors de la dernière campagne.

Protéine dans les gènes

La sélection variétale élimine les semences à faible potentiel en taux de protéine, et les outils ne manquent pas pour aider chaque producteur sur la prise de décision. « Un blé normalement nourri aura des teneurs en protéine entre 10,5 et 12 %. En échantillonnant un lot, si sa proportion est inférieure à 10,5 %, c’est que l’azote est un facteur limitant. Attention à l’amalgame qui pourrait être fait entre une valeur haute et des apports d’azote supérieurs. Les outils d’aide à la décision, la modulation de dose même intraparcellaire ou le décalage du premier apport sont des leviers à actionner. Apporter tôt son azote en février quand la végétation ne couvre pas le sol peut engendrer des pertes par lixiviation. Mieux vaut décaler ses apports à un stade où la plante à un chevelu racinaire dense : pour une même quantité apportée, il faut modifier ses pratiques ». La modification de l’itinéraire technique ira donc jusqu’à prendre en compte les hétérogénéités de la parcelle, avec plusieurs mesures de la proportion en protéines dans un même champ. Dans cette course à l’amélioration, tout le monde est acteur, tout le monde est gagnant. Fanch Paranthoën[nextpage title= »Les Outils de pilotage de l’azote incontournables sur blé »]

Les premiers outils de pilotage de l’azote sur blé ont été mis au point il y a 20 ans, mais leur développement a été relativement modeste jusqu’à ces dernières années. Dans un nouveau contexte, ils sont aujourd’hui devenus incontournables pour une gestion optimisée de la fertilisation azotée.

Le bilan prévisionnel d’azote, réalisé à la parcelle, permet d’estimer la dose totale nécessaire  pour atteindre l’objectif de rendement tout en limitant les reliquats à la récolte. Cependant, sa précision est très moyenne, notamment en raison de la difficulté à prédire la quantité d’azote qui sera fournie par le sol via la minéralisation. Pour optimiser le rendement et améliorer la teneur en protéines, le recours à des outils de pilotage devient indispensable. Dans le cadre du 5e programme d’action de la directive nitrate, c’est la condition pour justifier d’un éventuel dépassement de la dose prévisionnelle.

[caption id= »attachment_3676″ align= »aligncenter » width= »300″] Principe de la gestion de la fertilisation azotée sur le blé à l’aide d’un outil de pilotage.[/caption]

Plusieurs outils, une démarche commune

Les outils de pilotage de l’azote ont pour principe commun de porter un diagnostic sur l’état de nutrition des plantes en cours de culture afin de déterminer les besoins complémentaires éventuels. Ils reposent tous sur une démarche identique. La première étape vise à calculer la dose prévisionnelle d’azote par la méthode du bilan. Cette dose d’azote, diminuée d’une quantité mise en réserve, généralement 40 kg N/ha, est apportée en un ou deux apports entre le stade tallage et le stade épi 1 cm. Courant montaison, entre le stade 2 nœuds et le stade dernière feuille étalée, on met en œuvre l’outil de pilotage pour diagnostiquer l’état de nutrition azoté de la culture. En fonction du résultat fourni par l’outil, le complément d’azote apporté est compris entre 0 et 80 unités.

[caption id= »attachment_3675″ align= »aligncenter » width= »300″] Intérêt des outils de pilotage pour la gestion de la fertilisation azotée du blé.[/caption]

Des outils réalisant une mesure indirecte de l’état de nutrition

L’état réel de nutrition azotée d’une culture de blé est caractérisé par un indicateur appelé INN (Indice de nutrition azoté). Cet indicateur est précis, mais sa mesure est fastidieuse puisqu’elle nécessite l’estimation de la biomasse au champ et de la teneur en azote des plantes. Le travail de recherche et d’expérimentation a permis de mettre au point des outils permettant d’estimer cet indicateur de nutrition, avec plus de facilité. La validation technique et scientifique des outils de pilotage repose sur ce principe. Courant 2015, ils seront évalués par un bureau d’étude indépendant, missionné par le ministère de l’Agriculture.

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Principaux outils de pilotage de la fertilisation azotée du blé[/caption]

Combien ça coûte ?

Certains outils de pilotage relativement simples à utiliser (Jubil, N-Tester, N-Pilot) peuvent être directement achetés par les agriculteurs. La solution la plus fréquente reste toutefois la prestation de service proposée par un distributeur. Le coût moyen peut varier fortement en fonction de l‘outil et des surfaces réalisées. Un tarif indicatif de 15 €/ha (ordre de grandeur) représente 1 à 1,5 q ou encore 10 à 15 unités d’azote.

Ne pas confondre modulation et pilotage

La modulation intraparcellaire consiste à épandre des doses différentes à l’intérieur de la parcelle, en fonction d’informations fournies par des outils type Farmstar, N-Sensor, drones… La modulation est réalisée autour d’une dose pivot, qui peut être fixée arbitrairement par l’opérateur ou définie avant le chantier d’épandage par un outil de pilotage (Jubil, N-Tester, Farmstar…). Michel Moquet /Arvalis Institut du végétal[nextpage title= »Valoriser les engrais avec différentes formes d’azote »]

Bien valoriser ses apports d’azote commence par un fractionnement adapté qui limite les apports précoces et favorise les apports montaison. Il faut également tenir compte des conditions climatiques, en particulier de la pluie, afin d’assurer une absorption rapide de l’engrais par les racines de la plante et limiter les risques de volatilisation.

Ce sont les racines qui absorbent l’azote. Les deux formes d’azote assimilables par la plante sont la forme nitrique (NO3-) et la forme ammoniacale (NH4+). La plante absorbe préférentiellement la forme nitrique présente dans la solution du sol par ses racines. Pour assurer le transfert des nitrates apportés par les engrais ou produits par l’activité biologique du sol, un minimum d’eau est indispensable, afin d’assurer la dissolution de l’engrais et le transfert de l’azote jusqu’aux racines capables de l’absorber. Le manque d’eau a donc pour première conséquence de provoquer une carence en azote de la plante qui n’a plus la capacité d’absorber des nitrates.

15 mm dans les 15 jours

Parmi les différents facteurs conditionnant la bonne valorisation d’un apport d’engrais azoté par les cultures, la quantité de pluie reçue par la parcelle dans les jours qui suivent l’apport est donc d’une importance capitale. L’azote est bien valorisé  si une quinzaine de millimètres d’eau tombent dans les 15 jours suivant l’apport. On constate qu’en année normale, la valorisation des apports d’engrais par la pluie ne pose pas réellement de problème à l’échelle bretonne, excepté en mars et juin où quelques périodes plus sèches sont parfois observées.

[caption id= »attachment_3677″ align= »aligncenter » width= »300″] La proportion d’urée, d’azote ammoniacal et de nitrate diffère suivant les formes d’engrais.[/caption]

Efficacité et volatilisation

La volatilisation ammoniacale correspond à l’émission d’ammoniac gazeux (NH3) dans l’air issu de l’ion ammonium (NH4+) contenu dans la solution du sol. Dans la majorité des cas, elle se produit suite à des apports d’engrais azotés contenant de l’azote uréique ou de produits organiques (lisier notamment). Cette perte d’azote est particulièrement sensible par temps sec et venteux.

Dans la plupart des expérimentations, l’ammonitrate présente la meilleure efficacité. Cette performance repose essentiellement sur sa moindre sensibilité à la volatilisation ammoniacale, cela même si la moitié de l’azote qu’il contient se trouve sous forme d’ammoniac. En cas de mauvaises conditions d’absorption par manque de pluie, l’azote reste en partie disponible dans le sol dans l’attente du retour des précipitations. Un nouvel engrais à base d’urée associée à un additif (Nexen) a montré des résultats équivalents à l’ammonitrate.

La solution azotée contient les trois formes d’azote : 50 % d’urée, 25 % d’ammoniac et 25 % de nitrate. Cette forme d’engrais est donc sensible à la volatilisation, ce qui conduit généralement à des pertes par volatilisation  proches de 15 %. Même observation pour l’urée, compte tenu de sa composition (100 % sous forme uréique).

Pour ces 2 types d’engrais, il convient donc de limiter les risques de volatilisation en apportant l’engrais au plus près de périodes pluvieuses. Dans ces conditions, leur efficacité pourra se rapprocher de celle de l’ammonitrate.

Engrais foliaires de fin de cycle

Ces produits sont présents sur le marché sous de multiples spécialités commerciales. La période d’apport généralement conseillée se situe à la fin montaison. Ils apportent des quantités d’azote variables (2 à 20 kg N/ha selon les produits).  Ces engrais ne sont pas mieux valorisés que l’ammonitrate et sont du même niveau d’efficacité : 1 Kg N/ha apporté par ces produits équivaut à 1 Kg N/ha apporté par l’ammonitrate. Rappelons que l’ammonitrate reste l’engrais de référence, et qu’aucun engrais n’a démontré une meilleure valorisation quelles que soient les conditions climatiques.

Par temps sec, leur meilleure valorisation, par rapport à l’ammonitrate, n’a pas été démontrée. En effet, si le manque de pluie pénalise l’absorption des engrais au sol, il pénalise aussi l’absorption foliaire (stress hydrique, faible hygrométrie…) Éric Masson /Arvalis Institut du végétal[nextpage title= »Des rampes pour un épandage de précision »]

La bonne dose au bon moment, tout le monde s’accorde sur cette formule. Encore faut-il pouvoir intervenir dans de bonnes conditions. Les épandeurs à rampes autorisent des interventions même avec du vent.

La fertilisation azotée des céréales est une étape cruciale pour l’élaboration de la protéine du grain. Outre le fait de bien positionner son intervention, le choix d’un matériel adapté et précis assure régularité et optimisation du fertilisant. Au Gaec de Kerveleyen à Plourin-les-Morlaix (29), Jean-Luc Baron a investi dans un épandeur simple lui permettant de travailler même par fort vent. « Les épandeurs à rampes existent depuis de nombreuses années. C’est en 1978 que j’ai vu pour la première fois ce type de matériel dans la Somme. C’est pour ma part bien plus tard que j’ai investi dans ce modèle, en 2007. Nous avons fait ce choix pour la simplicité et la précision. Nous rencontrions auparavant des problèmes d’épandage, avec trop souvent des projections sur les talus, dépendantes de la densité d’engrais utilisé. Aujourd’hui, je valorise au mieux mes fertilisants avec un épandeur à rampes ».

[caption id= »attachment_3678″ align= »aligncenter » width= »300″] Exemple de modèle d’épandeur à rampes.[/caption]

Le matériel en question est un épandeur Kuhn Aero 2220 de 1998. Acheté 5 000 € d’occasion et avec 20 m de largeur d’épandage, il est compatible avec les passages du pulvérisateur, de même largeur. « La résistance aux vents me permet de répondre à des opportunités d’achats sur le marché des engrais. L’ammonitrate d’importation, habituellement réservé à l’herbe, peut ainsi être valorisé sur céréales quand la différence de prix est importante », relève l’éleveur.

Compatible avec le travail simplifié

L’exploitation plourinoise suit le chemin de la précision sur d’autres thèmes, comme le passage progressif du non-labour, aux techniques culturales simplifiées puis récemment au semis direct. « Je réalisais des semis de couverts végétaux avec mon épandeur à rampe, avec un léger travail du sol pour recouvrir la graine de terre. Le réglage de la machine permet de descendre à des quantités épandues par hectare au minimum de 30 kg. Un dispositif optionnel autorise des plus petites quantités, idéales pour les épandages d’anti-limaces par exemple ». L’agriculteur rappelle toutefois qu’un nettoyage méticuleux est nécessaire pour garantir la longévité de l’appareil, dont les rampes en acier sont sensibles aux propriétés corrosives des fertilisants.

Au niveau adaptation suivant la nature des engrais, là aussi la simplicité est de mise. « Je teste la régularité du débit de produit sortant de la rampe. C’est beaucoup plus difficile sur un épandeur centrifuge. Autre point appréciable, la fermeture des tronçons, comme sur un pulvérisateur ». Fanch Paranthoën[nextpage title= »Activer tous les leviers pour augmenter le taux de protéines »]

Afin de mieux valoriser les céréales, les marchés vont désormais prendre en compte la teneur en protéines des blés. Si l’impact du climat est important, le résultat final dépend aussi d’autres facteurs maîtrisés par l’agriculteur, en premier lieu la fertilisation azotée et son pilotage, ainsi que le choix variétal.

La teneur en protéines est directement liée à la dose d’azote apportée. Calculée par la méthode du bilan, la dose totale permet de viser l’optimum de rendement, en prenant en compte toutes les fournitures d’azote prévisibles sur une parcelle (précédent, apports organiques…). Il faut l’estimer le plus précisément possible, car la teneur en protéines est très sensible aux écarts de dose totale. Une variation de +/-50 kg N/ha autour de la dose optimale fait varier la teneur moyenne en protéines de 0,8 %. La dose calculée par la méthode du bilan estime les fournitures d’azote prévisibles en moyenne sur une parcelle, mais les conditions climatiques observées au cours de la montaison peuvent conduire à faire évoluer ces fournitures d’azote par le sol et le potentiel de la culture.  Il est donc fortement recommandé d’utiliser des outils de pilotage afin d’ajuster la dose du dernier apport d’azote et ainsi viser le meilleur compromis rendement/protéines. Rappelons que des apports supérieurs à la dose calculée sont autorisés dans le cadre du 5e programme d’action de la directive nitrate, sous réserve d’être justifiés par un outil de pilotage de la fertilisation.

[caption id= »attachment_3679″ align= »aligncenter » width= »300″] Les apports au tallage doivent être faibles et réalisés au-delà du 20 février.[/caption]

Choisir une variété adaptée

Pour un même niveau de rendement, certaines variétés valorisent mieux l’azote et affichent des teneurs en protéines plus élevées que d’autres, c’est le cas par exemple pour Arezzo, Azzerti, Oregrain, Rubisko, Tulip… L’enjeu du choix variétal est estimé à 0,7 % de protéines. Depuis 2007, l’inscription au catalogue français est facilitée pour les variétés associant rendement et teneur en protéines. L’effort de la sélection devrait ainsi permettre d’améliorer sensiblement ce critère.

Fractionner les apports

L’efficacité des engrais minéraux est très directement liée au stade d’apport : les apports les plus précoces (tallage) sont les moins biens valorisés au contraire des apports de mi-montaison – gonflement. Fractionner en 3 apports offre en moyenne un gain de 2 q/ha et améliore le taux de protéines de 0,3%.

• 1er apport (dit « tallage » ou « sortie hiver »), ni trop précoce, ni trop conséquent
  Cet apport est destiné à subvenir aux besoins en azote de la culture avant le stade épi 1 cm. Ces besoins sont généralement faibles et ne dépassent pas 10 % des besoins totaux de la culture. Il est donc inutile de dépasser 30 à 40 kg N/ha. Dans la grande majorité des situations en Bretagne, cet apport ne doit pas être réalisé avant le 20 février.
  Modérer la dose de ce premier apport permettra d’augmenter la dose réservée pour le dernier apport (fin montaison), favorable à la teneur en protéines. La conduite d’une bande témoin, semée à double densité, dont l’absence de décoloration est le signe d’absence de carence en azote, est un outil utilisable pour décider s’il est nécessaire de pratiquer un apport précoce.

• 2e apport « épi 1 cm »
  La fraction majeure de la dose totale est apportée autour du stade « épi 1 cm ». Il est conseillé d’intervenir un peu avant le stade « épi 1 cm » quand le sol contient peu d’azote minéral (précédent maïs grain, faible minéralisation du sol, pas d’apport « tallage ») et que les prévisions annoncent de la pluie. On peut retarder cet apport si la disponibilité en azote du sol est élevée et qu’aucune pluie n’est annoncée. Rappelons que les engrais sont absorbés par les racines. Pour assurer une valorisation correcte de l’engrais, on peut estimer qu’il est nécessaire de cumuler environ 15 mm de pluie dans les 15 jours suivant l’apport.
  Si la dose apportée est supérieure à 90 kg N/ ha, il est conseillé de fractionner l’apport aux stades « épi 1 cm » et « 1 nœud ». Réserver au moins 40 kg N/ha pour le 3e apport aux stades « Sortie de la dernière feuille – Gonflement »

• Apport « dernière feuille étalée-gonflement », l’indispensable
  L’apport fin montaison-gonflement est décisif pour combiner un effet sur le rendement et la teneur en protéines. Contrairement à une idée reçue, la pluviométrie nécessaire pour une bonne valorisation de l’engrais est généralement plus favorable à cette période qu’elle ne l’est en tout début montaison. Généralement proche de 40 kg N/ha, la dose du 3e apport peut toutefois être adaptée en fonction des conseils donnés par les outils de pilotage. Le conseil fourni par les outils peut conduire à proposer des doses de 0 à 80 kg N/ha.

Ugo Batel /Arvalis Institut du végétal

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