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Performance des fertilisants à libérationcontrôlée et d’origine organique dans la fraise àjours neutres fertiguée
Performance des fertilisants à libérationcontrôlée et d’origine organique dans la fraise àjours neutres fertiguée
Christine Landry, agr. Ph.D.Carl Boivin, agr., M.Sc.
9 mars 2011 Sherbrooke
Christine Landry, agr. Ph.D.Carl Boivin, agr., M.Sc.
9 mars 2011 Sherbrooke
AzoteAzote: : ÉÉlléémentment ddééterminantterminant des des rendementsrendements..
⇑⇑ cocoûûtsts ::-- suivantsuivant prix prix ppéétroletrole-- produitsproduits spspéécialiscialisééss
>>1 000$ ha1 000$ ha--11 pour les pour les engraisengrais+ +
FraisFrais de temps (++ de temps (++ fertigationfertigation))(CRAAQ 2009)
ProblématiqueProblématique
•• Mobile avec le Mobile avec le mouvementmouvement de de ll’’eaueau(transport par (transport par ‘‘mass flowmass flow’’))
Diminution Diminution tauxtaux dd’’utilisationutilisationSuceptibleSuceptible au au lessivagelessivage
NONO33NONO33NONO33NONO33
N
CoCoûûts ts ééconomiques et conomiques et environnementauxenvironnementaux
ProblématiqueProblématique
ApportsApports progressifsprogressifs selonselon les les besoinsbesoinsFertigationFertigation, engrais lib, engrais libéération contrôlration contrôlééee
Objectifs du projetObjectifs du projet
Tester l’impact de la fertigation N avec l’emploi d’engrais conventionnel à l’implantation.Tester lTester l’’impact de la impact de la fertigationfertigation NN avec avec ll’’emploi demploi d’’engrais conventionnel engrais conventionnel àà ll’’implantation.implantation.
Vérifier le potentiel des engrais organiques qui sont naturellement des engrais à libération progressive.
VVéérifier le potentiel des rifier le potentiel des engrais organiquesengrais organiques qui qui sont naturellement des engrais sont naturellement des engrais àà liblibéération ration progressive.progressive.
Vérifier si l’utilisation d’engrais à libération contrôlée au printemps permettrait de diminuer ou d’enlever l’apport de N par fertigation.
VVéérifier si lrifier si l’’utilisation dutilisation d’’engrais engrais àà liblibéération ration contrôlcontrôlééee au printemps permettrait de diminuer au printemps permettrait de diminuer ou dou d’’enlever lenlever l’’apport de N par apport de N par fertigationfertigation..
TraitementsTraitements
- Aucun- 50% dose N producteur- 100% dose N producteur
-- AucunAucun-- 50% dose N 50% dose N producteurproducteur-- 100% dose N 100% dose N producteurproducteur
Principal : type d’engrais printemps (doses égales)Principal Principal : type : type dd’’engraisengrais printempsprintemps (doses (doses éégalesgales))- Conventionnel-- ConventionnelConventionnel
- Fumier de poulet granulé (Acti-sol)-- Fumier de Fumier de pouletpoulet granulgranuléé ((ActiActi--sol)sol)
- Libération contrôlée (ACERnt)fct de la température (120 jrs 21°C)
-- LibLibéérationration contrôlcontrôlééee ((ACERntACERnt))fctfct de la de la temptempéératurerature (120 (120 jrsjrs 2121°°C)C)
Secondaire: dose N fertiguéeSecondaireSecondaire: dose N : dose N fertigufertiguééee
Dispositif expérimentalDispositif expérimental
27 parcelles de 10 mètres- irriguées individuellement- 1 tensiomètre par parcelle
2727 parcelles de 10 mparcelles de 10 mèètrestres-- irriguirriguéées individuellementes individuellement-- 1 tensiom1 tensiomèètre par parcelletre par parcelle
3 répétitions9 traitementsTiroirs subdivisés(Split-plot)
33 rrééppéétitionstitions99 traitementstraitementsTiroirsTiroirs subdivissubdivisééss(Split(Split--plot)plot)
Dispositif expérimentalDispositif expérimental
• Ferme François Gosselin, Île d’Orléans• Cultivar ‘Seascape’• Loam sablo-argileux (+\- 30% de gravier)• Densité de 54 362 plants ha-1
•• FermeFerme FranFranççois ois GosselinGosselin, , ÎÎlele dd’’OrlOrlééansans•• Cultivar Cultivar ‘‘SeascapeSeascape’’•• LoamLoam sablosablo--argileux (+argileux (+\\-- 30% de gravier)30% de gravier)•• DensitDensitéé de 54 362 plants de 54 362 plants haha--11
Opérations terrainOpérations terrainR
ende
men
tcum
ulat
ifre
latif
(%)
0
20
40
60
80
100
28-a
vr
5-m
ai
12-m
ai
19-m
ai
26-m
ai
2-ju
in
9-ju
in
16-ju
in
23-ju
in
30-ju
in
7-ju
il
14-ju
il
21-ju
il
28-ju
il
4-ao
ût
11-a
oût
18-a
oût
25-a
oût
1-se
pt
8-se
pt
15-s
ept
22-s
ept
29-s
ept
6-oc
t
13-o
ct
Plantation7mai
FertigationDose 1
3 épisodes
FertigationDose 2
8 épisodes
Fin récolte11 octobre
Paramètres de sol en saisonParamètres de sol en saisonR
ende
men
tcum
ulat
ifre
latif
(%)
0
20
40
60
80
100
28-a
vr
5-m
ai
12-m
ai
19-m
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26-m
ai
2-ju
in
9-ju
in
16-ju
in
23-ju
in
30-ju
in
7-ju
il
14-ju
il
21-ju
il
28-ju
il
4-ao
ût
11-a
oût
18-a
oût
25-a
oût
1-se
pt
8-se
pt
15-s
ept
22-s
ept
29-s
ept
6-oc
t
13-o
ct
MEIs 1 MEIs 2 MEIs 3 MEIs 4 MEIs 5 Retrait
NO3 (pâte saturée)
Uréase et CO2
Fertig No. 1 Fertig. No. 2
Membranes d’échange ionique (MEI)Membranes d’échange ionique (MEI)
2-8e ‘’ ++
+++
++
+++
++
+++
++
+++
++
+++
++
+++
Période
Solution du solCl-
NO3-
Cl-
NO3-
NO3-
Paramètres végétaux en saisonParamètres végétaux en saison
Prélèvement NMasse plantN% plant
Ren
dem
entc
umul
atif
rela
tif(%
)
0
20
40
60
80
100
28-a
vr
5-m
ai
12-m
ai
19-m
ai
26-m
ai
2-ju
in
9-ju
in
16-ju
in
23-ju
in
30-ju
in
7-ju
il
14-ju
il
21-ju
il
28-ju
il
4-ao
ût
11-a
oût
18-a
oût
25-a
oût
1-se
pt
8-se
pt
15-s
ept
22-s
ept
29-s
ept
6-oc
t
13-o
ct
N% Foliole N% Foliole
Masse plantN% plant
Fertig No. 1 Fertig. No. 2
Classement des fruitsClassement des fruits
36 879 fraises récoltées et classées36 87936 879 fraises rfraises réécoltcoltéées et classes et classééeses-- 28 28 juinjuin au au 88 octobreoctobre
Rejet :Rejet :Rejet : Calibre fruits < 6gCalibre fruits < 6gCalibre fruits < 6gAutres (maladies, défauts majeurs)AutresAutres (maladies, d(maladies, dééfauts majeurs)fauts majeurs)
Rendements total bi-hebdo en fruitsRendements total bi-hebdo en fruits
75
80
85
90
95
100
Interaction ‘Engrais’ et ‘Fertigation’Interaction Interaction ‘‘EngraisEngrais’’ et et ‘‘FertigationFertigation’’Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0=
N100 et N50 > N0N0 et N50 > N100
Ren
dem
entr
elat
if(%
)
- 13% * - 10% 0.06
Dynamique des nitrates Dynamique des nitrates
0
10
20
30
40
50
60
70
80
17-ju
in
24-ju
in
01-ju
il
08-ju
il
15-ju
il
22-ju
il
29-ju
il
05-a
oût
12-a
oût
19-a
oût
26-a
oût
02-s
ept
09-s
ept
16-s
ept
23-s
ept
30-s
ept
07-o
ct
Fertig. N 0Fertig. N 50%Fertig. N 100%
**
**P = 0.09
**
0.1379
Dernière fertigation
Diminution Fertigation1ère
Fertigation
Dates
N-N
O3μg
cm
-2pé
riode
-1
- 57%
Nbr et poids moy. bi-hebdo des fruitsNbr et poids moy. bi-hebdo des fruits
Aucun effet du type d’engrais ni de la fertigation sur le poids,mais impact sur le nombre.
Poids moyen = 10,6 g fruit-1
Nom
bre
rela
tif(%
)
75
80
85
90
95
100Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
- 11% 0.06 - 12% *
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Rendements total bi-hebdo en fruitsRendements total bi-hebdo en fruits
75
80
85
90
95
100
Bonne performance de l’engrais organique.Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
Ren
dem
entr
elat
if(%
)
=Tendance à P=0.10-0.16
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Rendements total bi-hebdo en fruitsRendements total bi-hebdo en fruits
75
80
85
90
95
100
En absence de fertigation: libération contrôlée joue son rôle.
Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
Ren
dem
entr
elat
if(%
)
- 11% *
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Nouvelles inflorescences et feuillesNouvelles inflorescences et feuilles
10
12
14
16
18
20
22
24
Conventionnel
ContrôléeOrganique
- 23% *
- 36% **
20
25
30
35
40
45
50
55
60
- 35% ** - 37% **
Total sur la saison
Nom
bre
Total sur la saison
Inflorescences Feuilles
Activité biologique du sol (15 juil.)Activité biologique du sol (15 juil.)µg
N-N
H4
g-1so
l (b.
s.)
Respiration
Moyenne: 0,08 mg CO2 g-1 sol sec
Aucune différence, même dans le traitement organique.
Très peu de respiration microbienne.
Uréase: aucun effet type d’engrais
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Contenu N-NO3 du sol (pâte saturée)Contenu N-NO3 du sol (pâte saturée)N
-NO
3m
g kg
-1(b
.s.)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
15 juillet 23 août
Période: **ConventionnelOrganiqueContrôlée
Indice nutritionnel: Ntot folioleIndice nutritionnel: Ntot folioleN
totm
gkg
-1(b
.s.)
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
17-ju
in
01-ju
il
15-ju
il
29-ju
il
12-ao
ût26
-août
09-se
pt17
-juin
01-ju
il
15-ju
il
29-ju
il
12-ao
ût26
-août
09-se
pt
DiminutionFertigation
1ère
Fertigation
DiminutionFertigation
1ère
Fertigation
Seuil Minimal
Seuil Maximal
Convent.OrganiqueContrôlée
Fertig. N 0Fertig. N 50%Fertig. N 100%
Développement des plantsDéveloppement des plantsM
asse
g p
lant
-1(b
.s.)
Convent. N 0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Total (11 octobre)
Convent. N 50Convent. N 100Organique N 0Organique N 50Organique N 100
n.s. n.s.
== =
Avant fertigation (17 juin)
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Prélèvement en N des plantsPrélèvement en N des plants
0
5
10
15
20
25
30
35
40
kg N
ha-1
Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
= =
= = =
- 24% 0.11
- 14% 0.07
Total (11 octobre)Avant fertigation (17 juin)
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
0
5
10
15
20
25
30
35
40
kg N
ha-1
Conv. < Contrôlée *
=
Total au 11 octobre
Prélèvement en N des plantsPrélèvement en N des plants
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Rendements total bi-hebdo en fruitsRendements total bi-hebdo en fruits
75
80
85
90
95
100
En absence de fertigation: libération contrôlée joue son rôle.
Convent. N 0Convent. N 50Convent. N 100
Organique N 0Organique N 50Organique N 100
Ren
dem
entr
elat
if(%
)
- 11% *
Contrôlée N 50Contrôlée N 100
Contrôlée N 0
Rendements total bi-hebdo vs tempsRendements total bi-hebdo vs temps
0
5
10
15
20
25
30
28-juin 12-juil 26-juil 9-août 23-août 6-sept 20-sept
Ren
dem
entr
elat
if(%
)
Entre le 29 juillet – 12 août : 20-25% du RDT total
7
8
9
10
11
12
13
14
Poid
sm
oy. f
ruits
(g)
1ère récolte
RDT tot
Pds moy.
Suite: températures dans le solSuite: températures dans le sol
•• LibLibéération contrôlration contrôléée e fctfct temptempéérature:rature:100 100 jrsjrs 2121°°CC
DDéélai dlai d’’atteinte de la tempatteinte de la tempéérature ciblerature cible
51% 51% jrsjrs +20+20°°C C dontdont 15% 15% jrsjrs +25+25°°CC
RRéépartition inpartition inéégale dans la gale dans la butte butte (ex. Est vs Ouest)(ex. Est vs Ouest)
Distribution nitrates et incubationDistribution nitrates et incubation
Distribution nitrates et incubationDistribution nitrates et incubation
Distribution racines et teneur en eauDistribution racines et teneur en eau
<1 cm
2 - <3 cm1 - <2 cm
3 - <4 cm>4 cm
TeneurTeneur en eauen eau
AssèchementAssèchement partielHumectation
Distribution des Distribution des racinesracines
(Boivin 2010)
Conclusions Conclusions
Avec lAvec l’’engraisengrais conventionnelconventionnel ::bbéénnééfice de fice de fertiguerfertiguer mais N50% = N100%mais N50% = N100%
Avec engrais Avec engrais àà liblibéération contrôlration contrôlééee: : impact nimpact néégatif gatif àà fertiguerfertiguer N100%N100%
Avec engrais Avec engrais organiqueorganique::aucun baucun béénnééfice fice àà fertiguerfertiguer
FertiguerFertiguer a fait augmenter le NOa fait augmenter le NO33disponible dans la solution du soldisponible dans la solution du sol
Conclusions Conclusions
Engrais organiqueEngrais organique àà produit autant que le produit autant que le contrôlcontrôléé et presque autant que le conventionnel.et presque autant que le conventionnel.
DDéépart plus lent. part plus lent. Et si on ajoutait une Et si on ajoutait une base granulaire ?? Si on favorisait base granulaire ?? Si on favorisait ll’’activitactivitéé des organismes bdes organismes béénnééfiques??fiques??
Le contrôlLe contrôléé N0 a produit N0 a produit >> conventionnel N0 conventionnel N0 et autant que le conventionnel N100%. et autant que le conventionnel N100%.
Meilleur pour lMeilleur pour l ’’environnement ??environnement ??
RemerciementsRemerciements
• Ferme François Gosselin•• Ferme FranFerme Franççois Gosselinois Gosselin
Paul Paul DeschênesDeschênes, , StStééphane Nadonphane Nadon, Julie , Julie MainguyMainguy, , DaniDanièèlele PagPagéé,, MichMichèèle Grenier, le Grenier, éétudiants dtudiants d’é’éttéé 20102010
•• CeCe projetprojet a a ééttéé financfinancéé dansdans le cadrele cadredu du ProgrProgr. de . de soutiensoutien àà ll’’innovationinnovation horticolehorticole..
Daniel BergeronDaniel Bergeron
Serge GagnonSerge Gagnon•• PlantPlant--Prod QuProd Quéébecbec
•• MAPAQ MAPAQ -- DRCNDRCN
•• IRDAIRDA
QuestionsQuestions
Pour des solutions utiles,Pour des solutions utiles,utilisables,utilisables,
utilisutiliséées!es!
Merci!
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