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XVII
Table des matières
CHAPITRE 1 ............................................................................................ 1
LE SOL .................................................................................................... 1
INTRODUCTION ....................................................................................... 1
DÉFINITION ET COMPOSANTES D’UN SOL ............................................ 1
LES SOLS DU QUÉBEC : CLASSIFICATION, CARTOGRAPHIE ET CARACTÉRISATION ................................................ 2
La précision, la fiabilité et l’échelle des cartes de sol ................................. 3
Les facteurs de formation du sol ............................................................... 4
Les horizons et les profils de sols.............................................................. 4
La classification taxonomique des sols ..................................................... 6
Les podzols .............................................................................................. 7
Les brunisols ............................................................................................ 8
Les gleysols .............................................................................................. 8
Les luvisols ............................................................................................... 9
Les régosols ............................................................................................. 9
Les sols organiques ................................................................................ 10
Les dépôts meubles ............................................................................... 11
QUELQUES PROPRIÉTÉS DES SOLS ................................................... 13
La texture des sols minéraux ................................................................. 13
La teneur en fibres des tourbes et des sols organiques ......................... 19
La matière organique .............................................................................. 20
Les fractions de la matière organique ..................................................... 21
Les organismes du sol (biologie) ............................................................. 22
Les microorganismes symbiotiques ....................................................... 23
Les invertébrés, incluant les vers de terre ............................................... 23
La structure ............................................................................................ 24
La couleur .............................................................................................. 28
Le drainage, la perméabilité et l’infiltration ............................................... 29
La capacité d’échange cationique ......................................................... 33
XVIII
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
LE SOL, LES RACINES ET LA NUTRITION DES PLANTES ..................... 35
LES SYSTÈMES D’INFORMATION GÉOGRAPHIQUE (SIG) ET LES AUTRES TECHNOLOGIES DE POINTE POUR LA GESTION DES SOLS ........................................................................ 36
LE PRÉLÈVEMENT ET L’ANALYSE CHIMIQUE DE SOL ......................... 39
Le prélèvement d’un échantillon de sol .................................................. 39
Avant de se rendre au champ ................................................................. 40
Comment prélever les échantillons?........................................................ 42
L’échantillonnage de sol en travail réduit, en semis direct ou en culture sur billons ................................................. 43
L’échantillonnage de l’horizon inférieur .................................................... 44
L’échantillonnage géoréférencé des sols ................................................ 45
Les méthodes d’analyse d’un échantillon de sol ..................................... 46
RÉFÉRENCES ........................................................................................ 51
CHAPITRE 2 .......................................................................................... 55
LA GESTION DE LA MATIÈRE ORGANIQUE ....................................... 55
INTRODUCTION ..................................................................................... 55
LES FACTEURS INFLUENÇANT L’ÉVOLUTION DE LA TENEUR EN MATIÈRE ORGANIQUE DU SOL ............................. 56
Le climat et les facteurs pédologiques .................................................... 56
Les facteurs culturaux ............................................................................ 56
La nature de la matière organique du sol ............................................... 56
LE BILAN HUMIQUE DES SOLS ............................................................ 57
Définition du bilan humique ..................................................................... 57
Les coefficients isohumiques (K1) ............................................................ 58
Les coefficients K2 et les classes texturales du sol .................................. 60
Illustration du bilan humique ................................................................... 61
Définition des paramètres de base .......................................................... 61
Description de l’approche ....................................................................... 62
XIX
TABLE DES MATIÈRES
Exemple de calcul pour une culture annuelle........................................... 64
Exemple de calcul pour une culture pérenne ........................................... 66
Le logiciel « Bilan humique » ................................................................... 69
RÉFÉRENCES ........................................................................................ 69
CHAPITRE 3 .......................................................................................... 71
LA GESTION DU pH DU SOL ............................................................... 71
INTRODUCTION .................................................................................... 71
LES CAUSES DE L’ACIDIFICATION DES SOLS ..................................... 74
LA NOTION D’ACIDITÉ ET LA MESURE DU pH .................................... 75
Le pHeau et le pHCaCl2 ............................................................................... 76Le pHtampon .............................................................................................. 77
La variabilité des mesures du pHeau ......................................................... 78
LES NOTIONS DE pH CRITIQUE ET D’INTERVALLE ADÉQUAT DE pH ...... 79
LES PRODUITS CHAULANTS ............................................................... 80
Généralités ............................................................................................ 80
La pierre à chaux agricole naturelle ........................................................ 82
Les autres amendements calciques ou magnésiens .............................. 83
Généralités ............................................................................................. 83
Description des principaux ACM ............................................................. 85
Les biosolides chaulés ............................................................................ 88
Les aspects environnementaux............................................................... 88
LA CORRECTION DE L’ACIDITÉ DU SOL ............................................. 89
La quantité à apporter lors du chaulage ................................................. 89
LES MODALITÉS D’APPLICATION DE LA PIERRE À CHAUX ................ 92
LE CHAULAGE DES GAZONNIÈRES .................................................... 93
L’ACIDIFICATION DU SOL ..................................................................... 95
RÉFÉRENCES ........................................................................................ 97
XX
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
CHAPITRE 4 ........................................................................................ 101
LA GESTION DE L’EAU ET DU PROFIL CULTURAL ......................... 101
INTRODUCTION ................................................................................... 101
LES ACTIONS COHÉRENTES POUR LA GESTION DE L’EAU : DE LA PARCELLE AU BASSIN VERSANT ........................................... 103
LA DISPONIBILITÉ DE L’EAU ET LA QUALITÉ DU PROFIL CULTURAL : DES OUTILS DE DIAGNOSTIC .......................... 104
La porosité et la masse volumique des sols .......................................... 104
La réserve en eau utile dans les sols .................................................... 109
Les besoins en eau des plantes ........................................................... 112
Le diagnostic des problèmes de compaction et de drainage ............... 115
L’érosion, le ruissellement et le lessivage des intrants .......................... 117
LA GESTION DU PROFIL CULTURAL .................................................. 122
L’amélioration du profil cultural et la prévention de la compaction ........ 122
Les pratiques de conservation des sols ............................................... 123
LA GESTION DE L’EAU ET LES AMÉNAGEMENTS HYDROAGRICOLES ............................................................................. 125
Le drainage des sols ............................................................................ 126
L’irrigation et la qualité de l’eau d’irrigation .......................................... 127
Le contrôle de la nappe phréatique (drainage contrôlé et irrigation souterraine) ........................................... 129
L’aménagement riverain et le contrôle du ruissellement ....................... 130
OUVRAGES À CONSULTER ................................................................ 135
RÉFÉRENCES ...................................................................................... 136
CHAPITRE 5 ........................................................................................ 139
LA GESTION DE L’AZOTE .................................................................. 139
INTRODUCTION ................................................................................... 139
LE RÔLE ET L’IMPORTANCE DE L’AZOTE EN AGRICULTURE ........... 139
LES ENTRÉES DANS LE BILAN D’AZOTE ........................................... 141
XXI
TABLE DES MATIÈRES
L’azote minéral du sol ........................................................................... 141
L’azote organique ................................................................................. 142
Les précédents culturaux et les résidus végétaux ................................. 142
La matière organique du sol ................................................................. 143
LES SORTIES ET LES MISES EN RÉSERVE DANS LE BILAN D’AZOTE ................................................................... 144
L’absorption par la culture .................................................................... 144
Le ruissellement et le lessivage ............................................................. 145
La nitrification, la dénitrification et les émissions de NO, N2O et N2 ........ 146
La volatilisation de l’ammoniac ............................................................. 147
L’immobilisation .................................................................................... 148
La fixation du NH4 ................................................................................. 148
Le coefficient d’utilisation de l’azote ..................................................... 149
SYNCHRONISER LES APPORTS D’ENGRAIS AZOTÉS AVEC LES BESOINS DES PLANTES .................................................... 150
Les stades de développement des cultures .......................................... 150
Le fractionnement ................................................................................. 150
Le placement de l’engrais ..................................................................... 150
Le choix des sources d’engrais azotés ................................................. 151
LES OUTILS DE SUIVI AGROENVIRONNEMENTAL DE L’AZOTE ......... 151
Avant la saison ..................................................................................... 151
L’évaluation des conditions agronomiques ........................................... 151
Le bilan prévisionnel de l’azote ............................................................. 152
Les tests de nitrate en présemis ........................................................... 156
Les zones de gestion ............................................................................ 156
Pendant la saison ................................................................................. 157
Les tests de nitrate du sol en postlevée du maïs (PSNT) ....................... 157
Les parcelles de référence .................................................................... 158
Les lecteurs de chlorophylle ................................................................. 158
Les tests diagnostiques de l’azote dans les feuilles ............................... 159
Les applications à taux variables et les capteurs à distance .................. 160
XXII
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Après la saison ..................................................................................... 160
Les tests sur les tiges de maïs en fin de saison ..................................... 160
Le suivi des nitrates résiduels après la récolte ....................................... 161
RÉFÉRENCES ...................................................................................... 162
CHAPITRE 6 ........................................................................................ 167
LA GESTION DU PHOSPHORE ......................................................... 167
INTRODUCTION ................................................................................... 167
LE DEVENIR DES ENGRAIS PHOSPHATÉS ......................................... 167
LA MOBILITÉ DU PHOSPHORE ET LA CONTAMINATION DES EAUX .................................................... 170
Les indices agronomiques de phosphore ............................................. 171
Les indicateurs P-Mehlich-3, P-Olsen et P-Bray ................................... 171
La conversion entre les indicateurs agronomiques de phosphore ........ 172
LES INDICES ENVIRONNEMENTAUX ET AGROENVIRONNEMENTAUX DU PHOSPHORE ................................. 173
Les indices de saturation en phosphore des sols acides à neutres ....... 173
Les valeurs critiques agronomiques ...................................................... 175
Les valeurs critiques environnementales ............................................... 176
L’indice du risque du phosphore .......................................................... 178
LA VARIABILITÉ DES RÉSULTATS D’ANALYSE ET DES INDICES DE SATURATION DES SOLS EN PHOSPHORE ................................... 178
La variabilité de l’analyse de PM-3 et de (P/Al)M-3 des sols ....................... 179
La variabilité spatiale ............................................................................. 180
La variabilité temporelle ........................................................................ 180
RÉFÉRENCES ...................................................................................... 182
XXIII
TABLE DES MATIÈRES
CHAPITRE 7 ........................................................................................ 187
LE POTASSIUM, LE CALCIUM, LE MAGNÉSIUM, LE SOUFRE, LES ÉLÉMENTS MINEURS ET LES ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES ................................................................................... 187
INTRODUCTION ................................................................................... 187
La distribution des teneurs en K, Ca et Mg selon les régions ................ 188
La saturation en bases ......................................................................... 189
LE POTASSIUM ................................................................................... 192
Le rôle de l’élément .............................................................................. 192
La disponibilité du potassium ................................................................ 192
Le potassium non disponible ................................................................ 193
Le potassium fixé et lentement libéré .................................................... 193
Le potassium échangeable ................................................................... 193
L’ajustement de la dose recommandée de potassium .......................... 193
La teneur en potassium échangeable dans les horizons inférieurs du sol ................................................................. 194
La fertilisation potassique...................................................................... 194
La localisation de l’engrais .................................................................... 194
La source ............................................................................................. 194
LE CALCIUM ........................................................................................ 195
Le rôle de l’élément .............................................................................. 195
L’analyse de sol et le seuil .................................................................... 195
LE MAGNÉSIUM .................................................................................. 196
Le rôle de l’élément .............................................................................. 196
Les conditions de carence .................................................................... 196
Les recommandations .......................................................................... 197
LE SOUFRE .......................................................................................... 197
Le rôle de l’élément .............................................................................. 197
L’analyse du soufre dans le sol ............................................................. 198
Les conditions de carence .................................................................... 198
Les recommandations .......................................................................... 198
LES ÉLÉMENTS MINEURS .................................................................. 199
XXIV
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Le bore ................................................................................................. 199
Le rôle de l’élément .............................................................................. 199
Les conditions de carence .................................................................... 199
L’analyse de sol, le seuil de réponse et la fertilisation ............................ 200
Les recommandations .......................................................................... 201
Le cuivre ............................................................................................... 202
Le rôle de l’élément .............................................................................. 202
Les conditions de carence .................................................................... 202
L’analyse de sol, le seuil de réponse et la fertilisation ............................ 202
Les recommandations .......................................................................... 203
Le fer .................................................................................................... 204
Le rôle de l’élément .............................................................................. 204
Les conditions de carence .................................................................... 204
L’analyse de sol, le seuil de réponse et la fertilisation ............................ 204
Les recommandations .......................................................................... 204
Le manganèse ...................................................................................... 205
Le rôle de l’élément .............................................................................. 205
Les conditions de carence .................................................................... 205
L’analyse de sol, le seuil de réponse et la fertilisation ............................ 205
Les recommandations .......................................................................... 206
Le molybdène ....................................................................................... 206
Le rôle de l’élément .............................................................................. 206
Les conditions de carence .................................................................... 206
L’analyse de sol, le seuil de réponse et la fertilisation ............................ 207
Les recommandations .......................................................................... 207
Le zinc .................................................................................................. 208
Le rôle de l’élément .............................................................................. 208
Les conditions de carence .................................................................... 208
L’analyse de sol, le seuil de réponse et la fertilisation ............................ 208
Les recommandations .......................................................................... 209
Notes concernant les applications foliaires d’éléments mineurs ............ 209
XXV
TABLE DES MATIÈRES
LES ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES ............................................ 210
La liste des éléments traces métalliques ............................................... 210
L’analyse des éléments traces métalliques et leur disponibilité .............. 210
La provenance des éléments traces métalliques ................................... 211
Les critères d’acceptabilité pour les MRF et les amendements ............. 211
Les critères d’interprétation pour les sols .............................................. 212
RÉFÉRENCES ...................................................................................... 214
CHAPITRE 8 ....................................................................................... 219
L’ANALYSE DES PLANTES COMME OUTIL DE GESTION DES FERTILISANTS ........................................................................... 219
INTRODUCTION ................................................................................... 219
LE RÔLE DES ÉLÉMENTS NUTRITIFS DANS LA PLANTE ................... 220
Le diagnostic qualitatif .......................................................................... 221
Les éléments majeurs ........................................................................... 221
Les éléments mineurs ........................................................................... 224
Le diagnostic quantitatif ........................................................................ 232
L’échantillonnage ................................................................................. 232
La préparation et la conservation des échantillons ................................ 234
L’analyse ou la détermination ............................................................... 235
L’interprétation des résultats d’analyses .............................................. 235
Le diagnostic semi-quantitatif ............................................................... 239
L’INDICE DE RÉCOLTE ........................................................................ 239
L’estimation du rendement en paille ..................................................... 240
LE PRÉLÈVEMENT ET L’EXPORTATION D’ÉLÉMENTS NUTRITIFS PAR LES CULTURES .................................. 240
LES NOTIONS DE BILAN ..................................................................... 246
RÉFÉRENCES ..................................................................................... 248
XXVI
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
CHAPITRE 9 ........................................................................................ 251
LES ENGRAIS DE SYNTHÈSE ........................................................... 251
INTRODUCTION ................................................................................... 251
LES SOURCES D’ENGRAIS DE SYNTHÈSE GRANULAIRES .............. 252
Les sources d’azote traditionnelles ....................................................... 252
Le sulfate d’ammonium (21-0-0) .......................................................... 253
Le nitrate d’ammonium (34-0-0) ........................................................... 253
Le nitrate d’ammonium calcique (27-0-0)(CAN) .................................... 253
L’urée (46-0-0) ..................................................................................... 254
Le nitrate de calcium (15-0-0) ............................................................... 255
Les sources d’azote à libération graduelle ou lente ............................... 255
Les substances organiques de faible solubilité ...................................... 255
Les minéraux peu solubles ................................................................... 255
Les engrais enrobés ............................................................................ 256
Les inhibiteurs microbiens ................................................................... 256
Les sources de phosphore ................................................................... 256
Les phosphates naturels ...................................................................... 257
Les superphosphates .......................................................................... 257
Les phosphates d’ammonium (MAP : 11-52-0 et DAP : 18-46-0) ......... 258
Les sources de potassium .................................................................... 258
Le chlorure de potassium (0-0-60 et 0-0-62) ........................................ 259
Le sulfate de potassium (0-0-50) .......................................................... 260
Le sulfate de potassium et de magnésium (0-0-22) .............................. 260
Le nitrate de potassium ........................................................................ 260
Les sources de calcium, de magnésium et de soufre ............................ 260
Les sources d’éléments mineurs .......................................................... 260
LES ENGRAIS COMPOSÉS GRANULAIRES ........................................ 261
La compatibilité physique ..................................................................... 261
La compatibilité chimique ..................................................................... 262
LES FERTILISANTS GAZEUX, LIQUIDES ET CRISTAUX SOLUBLES .... 263
Les fertilisants gazeux ........................................................................... 263
XXVII
TABLE DES MATIÈRES
L’ammoniac anhydre (82-0-0) .............................................................. 263
Les fertilisants liquides .......................................................................... 264
Les solutions d’azote ............................................................................ 264
Le phosphore liquide ............................................................................ 265
Le potassium liquide ............................................................................. 265
Les engrais composés liquides ............................................................. 265
Les engrais liquides clairs ..................................................................... 265
Les solutions acides ............................................................................. 266
Les suspensions ................................................................................... 266
Les cristaux solubles ............................................................................ 267
LES ENGRAIS ORGANOMINÉRAUX .................................................... 267
Définition et origine ............................................................................... 267
Les caractéristiques et les avantages .................................................... 267
LES MODES D’ÉPANDAGE ET D’INCORPORATION DES ENGRAIS ..................................................................................... 269
Définitions ............................................................................................. 269
Les équipements et les ajustements pour les applications à la volée ..... 269
L’épandeur rotatif ................................................................................. 270
La masse volumique apparente du produit ........................................... 270
La vitesse de la chaîne du tablier de l’épandeur .................................... 270
L’ouverture de la barrière (porte) d’épandeur ........................................ 271
La largeur d’épandage de l’appareil ...................................................... 272
L’épandeur pneumatique ...................................................................... 272
Les modalités d’application en bande ou en ligne ................................. 273
Les engrais de démarrage .................................................................... 273
L’azote ................................................................................................. 275
L’azote gazeux (ammoniac anhydre, NH3) ............................................. 275
L’azote liquide ...................................................................................... 275
L’azote granulaire ................................................................................. 275
L’application foliaire .............................................................................. 275
La fertigation ......................................................................................... 276
XXVIII
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
LA GESTION DES ENGRAIS DE SYNTHÈSE EN TRAVAIL RÉDUIT DU SOL ET EN SEMIS DIRECT ................................ 277
Description des pratiques du travail réduit et du semis direct ................ 277
La gestion des résidus .......................................................................... 278
La gestion des éléments fertilisants....................................................... 278
Le mode d’application et de positionnement ........................................ 278
Les quantités appliquées ...................................................................... 279
L’azote ................................................................................................. 279
Le phosphore ....................................................................................... 280
Le potassium ........................................................................................ 281
L’échantillonnage du sol ...................................................................... 281
RÉFÉRENCES ...................................................................................... 282
CHAPITRE 10 ...................................................................................... 289
LES ENGRAIS DE FERME ET LES MATIÈRES RÉSIDUELLES FERTILISANTES ORGANIQUES ........................................................ 289
INTRODUCTION .................................................................................. 289
LA CARACTÉRISATION DES ENGRAIS DE FERME ............................ 292
L’échantillonnage et les valeurs réelles ................................................. 292
Les principes généraux d’échantillonnage ............................................. 292
Les protocoles d’échantillonnage ......................................................... 293
Les valeurs de référence ....................................................................... 293
Les unités de mesure aux fins de manutention ..................................... 294
LES ENGRAIS DE FERME ................................................................... 294
Généralités .......................................................................................... 294
Les méthodes de calcul de l’efficacité de l’azote .................................. 296
Les lisiers et autres engrais de ferme à rapport N-NH4+/Ntotal ≥ 50 % .... 298
Les fumiers et autres engrais de ferme à rapport C/N ≥ 10 et ≤ 25 ...... 301
L’arrière-effet azoté .............................................................................. 303
L’efficacité du phosphore et du potassium .......................................... 305
Exemples de calcul de la dose d’épandage d’engrais de ferme ........... 306
XXIX
TABLE DES MATIÈRES
Calcul de la fumure pour la Ferme A ..................................................... 306
Calcul de la fumure pour la Ferme B ..................................................... 308
LES BIOSOLIDES ET AUTRES MRF ORGANIQUES ............................. 310
Généralités ........................................................................................... 310
Calcul de l’efficacité de l’azote des biosolides ....................................... 313
Les biosolides papetiers et les résidus de désencrage .......................... 313
Les biosolides municipaux et agroalimentaires ...................................... 314
Calcul de l’efficacité du phosphore des biosolides ................................ 315
Calcul de l’efficacité du potassium des biosolides ................................. 316
LES COMPOSTS ................................................................................. 316
LE RÉGLAGE DES ÉPANDEURS ET L’UNIFORMITÉ D’ÉPANDAGE .... 318
LA PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT ET LES BONNES PRATIQUES ............................................................. 319
L’azote ................................................................................................ 319
Les eaux de surface ............................................................................. 320
Les eaux souterraines ........................................................................... 320
La qualité de l’air .................................................................................. 321
Les bonnes pratiques de gestion de l’azote .......................................... 322
Le phosphore ...................................................................................... 323
Généralités ........................................................................................... 323
Les bonnes pratiques ........................................................................... 323
Les éléments traces métalliques .......................................................... 324
Généralités ........................................................................................... 324
Les bonnes pratiques ........................................................................... 326
Les microorganismes potentiellement pathogènes pour l’humain ......... 327
La source et les types de microorganismes .......................................... 327
L’impact sur la chaîne sol-eau-aliments-humains .................................. 328
Les bonnes pratiques ........................................................................... 328
Les contaminants d’intérêt émergent ................................................... 330
Les antibiotiques et les bactéries résistantes aux antibiotiques ............. 330
Les hormones et les agents perturbateurs du système endocrinien ...... 331
Les bonnes pratiques ........................................................................... 332
XXX
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Les gaz à effet de serre ....................................................................... 333
Le dioxyde de carbone ......................................................................... 333
Le méthane .......................................................................................... 333
Le protoxyde d’azote ............................................................................ 334
Les bonnes pratiques ........................................................................... 334
Les odeurs .......................................................................................... 334
La problématique ................................................................................. 334
Les bonnes pratiques ........................................................................... 336
RÉFÉRENCES ...................................................................................... 337
CHAPITRE 11 ...................................................................................... 345
L’EXPÉRIMENTATION À LA FERME ................................................. 345
LES PHILOSOPHIES DE FERTILISATION ............................................. 345
POURQUOI L’EXPÉRIMENTATION À LA FERME?................................ 346
LA MISE EN PLACE DES ESSAIS ........................................................ 346
LES DISPOSITIFS EXPÉRIMENTAUX ................................................... 348
LE CHOIX DES MODÈLES DE RÉPONSE ............................................ 351
LES MÉTAFICHIERS ............................................................................ 353
LA MÉTA-ANALYSE ............................................................................. 354
CONCLUSION ...................................................................................... 355
RÉFÉRENCES ...................................................................................... 357
CHAPITRE 12 ...................................................................................... 359
LES GRILLES DE RÉFÉRENCE .......................................................... 359
PRÉSENTATION DES GRILLES ............................................................ 359
LES GRILLES DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION ............................. 362
SOL MINÉRAL
Ail ......................................................................................................... 367
Arbres de Noël ..................................................................................... 368
XXXI
TABLE DES MATIÈRES
Arbres et arbustes à feuilles caduques.................................................. 370
Arbustes à feuilles persistantes ............................................................. 372
Asperge ................................................................................................ 374
Aubergine ............................................................................................. 376
Avoine .................................................................................................. 377
Betterave potagère ............................................................................... 378
Blé ........................................................................................................ 379
Brocoli .................................................................................................. 382
Canneberge ......................................................................................... 383
Canola de printemps ............................................................................ 385
Carotte ................................................................................................. 386
Chou .................................................................................................... 387
Chou-fleur ............................................................................................ 388
Chou fourrager ..................................................................................... 389
Citrouille ............................................................................................... 390
Colza .................................................................................................... 385
Concombre .......................................................................................... 390
Conifères .............................................................................................. 391
Cornichon ............................................................................................. 390
Courge ................................................................................................. 390
Épinard ................................................................................................. 393
Éricacées .............................................................................................. 372
Féverole ................................................................................................ 394
Fraisier .................................................................................................. 395
Framboisier .......................................................................................... 396
Gazon .................................................................................................. 400
Gourgane ............................................................................................. 394
Haricot jaune ........................................................................................ 410
Haricot sec ........................................................................................... 411
Haricot vert ........................................................................................... 410
Laitue ................................................................................................... 413
XXXII
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Lin oléagineux ...................................................................................... 414
Maïs-grain ............................................................................................ 418
Maïs à ensilage .................................................................................... 420
Maïs sucré pour le marché frais ............................................................ 423
Melon ................................................................................................... 390
Millet japonais ....................................................................................... 424
Millet perlé ............................................................................................ 424
Oignon ................................................................................................. 367
Orge ..................................................................................................... 379
Panais .................................................................................................. 386
Pâturages ............................................................................................. 440
Piment doux ......................................................................................... 376
Poireau ................................................................................................. 367
Pois sec ............................................................................................... 425
Pois vert ............................................................................................... 425
Poivron ................................................................................................. 376
Pomme de terre ................................................................................... 429
Pommier ............................................................................................... 434
Prairies ................................................................................................. 440
Rabiole ................................................................................................. 449
Radis .................................................................................................... 378
Rhubarbe ............................................................................................. 448
Rutabaga ............................................................................................. 449
Sarrasin ................................................................................................ 450
Sorgho-soudan .................................................................................... 424
Soya ..................................................................................................... 452
Tabac à cigarette ................................................................................. 453
Tomate ................................................................................................. 454
XXXIII
TABLE DES MATIÈRES
SOL ORGANIQUE
Betterave potagère ............................................................................... 459
Carotte de type cello ............................................................................ 460
Céleri .................................................................................................... 461
Chou chinois ........................................................................................ 463
Épinard ................................................................................................. 465
Laitue ................................................................................................... 466
Oignon sec ........................................................................................... 468
Pomme de terre ................................................................................... 470
Radis .................................................................................................... 471
FACTEURS DE CONVERSION ........................................................... 472
Liste des tableaux
Tableau 1.1 Caractéristiques agronomiques générales par regroupement des classes texturales (G1, G2, G3) ........ 16
Tableau 1.2 Relations entre les classes texturales et des essais terrain ...................................................... 18
Tableau 1.3 Charte d’interprétation du test von Post ......................... 19
Tableau 1.4 Classes de perméabilité des sols ................................... 32
Tableau 2.1 Coefficients isohumiques (K1) de résidus de culture ........ 58
Tableau 2.2 Caractéristiques générales de différentes sources de matière organique et leurs coefficients isohumiques (K1) ............................................................ 59
Tableau 2.3 Coefficients de minéralisation (K2) selon la classe texturale du sol .................................................... 61
Tableau 2.4 Indices de récolte (IR) et rapports de biomasse aérienne sur biomasse racinaire (BA/BR) pour différentes grandes cultures ........................................... 62
XXXIV
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Tableau 2.5 Proportion relative (%) de chaque partie de la plante pour différentes grandes cultures ................................... 64
Tableau 3.1 Classes de réaction des sols minéraux selon les mesures de pHeau et pHCaCl2 ........................................... 77
Tableau 3.2 Intervalles adéquats de pHeau pour les principales grandes cultures cultivées au Québec selon le groupe de texture .......................................................... 80
Tableau 3.3 Principales exigences de la norme BNQ 0419-070 selon le type de chaux ................................................... 82
Tableau 3.4 Quantité de chaux nécessaire pour corriger l’acidité du sol, basée sur le pHeau cible et le pHtampon (méthode SMP) pour une chaux pure (IVA = 100 % ÉEC; 0 % d’humidité), selon la catégorie de sol et la profondeur de la couche arable ................................................................ 91
Tableau 3.5 Besoins en chaux granulaire (IVA 75 %) pour neutraliser l’acidité du sol d’un gazon déjà existant aux environs d’un pHeau de 6,5 sur 3-4 cm de profondeur .................. 94
Tableau 3.6 Besoins en soufre élémentaire pour les cultures de bleuet et de canneberge en sol minéral ..................... 96
Tableau 3.7 Besoins en soufre par groupe de texture pour abaisser le pHeau du sol d’un gazon existant aux environs de 6,5 en présumant que le sol ne contient pas de carbonate de calcium libre ............................................. 96
Tableau 4.1 Masse volumique apparente (MVA) représentative de sols minéraux du Québec selon la classe texturale et la teneur en matière organique ................................. 106
Tableau 4.2 Composition en gaz du sol et de l’atmosphère ............ 108
Tableau 4.3 Profondeur d’enracinement utile de certaines cultures . 113
Tableau 4.4 Quantité d’eau nécessaire pour produire 1 kg de matière sèche .................................................. 114
Tableau 4.5 Besoins en irrigation pour différentes cultures .............. 115
XXXV
TABLE DES MATIÈRES
Tableau 4.6 Médiane (50 %) et 90e percentile de concentrations d’azote et de phosphore mesurées dans les eaux de drainage de drains agricoles et de lysimètres drainants sous différentes cultures et des sols sableux ou loam limoneux .............................................................. 119
Tableau 4.7 Critères de qualité pour l’eau d’irrigation ...................... 127
Tableau 5.1 Teneur et fourniture annuelle moyenne du sol en azote à la suite de différentes rotations .................................. 143
Tableau 5.2 Contribution en azote des résidus végétaux ................. 155
Tableau 5.3 Interprétation de l’analyse en laboratoire ...................... 161
Tableau 6.1 Relation entre les différentes méthodes de détermination de l’indicateur agronomique de phosphore (toutes les teneurs en phosphore sont exprimées en mg P/kg de sol) ........................................................... 172
Tableau 6.2 Valeurs critiques environnementales des indices de saturation des sols en phosphore pour les sols minéraux et organiques du Québec ............................................. 177
Tableau 7.1 Distribution des teneurs en potassium, calcium et magnésium des sols du Québec extraits selon la méthode Mehlich-3 par région administrative ............... 188
Tableau 7.2 Contenu en bases échangeables de sols minéraux du Québec pour différentes classes de capacité d’échange cationique (CEC estimée) ........................... 191
Tableau 7.3 Quantité de bore actif à appliquer à la volée en fonction de la teneur en bore soluble du sol, du pHeau et des exigences des grandes cultures .................................. 201
Tableau 7.4 Quantité de cuivre à appliquer aux sols minéraux en fonction de la teneur en cuivre disponible du sol et des exigences des grandes cultures ............................ 203
Tableau 7.5 Quantité de fer à appliquer en fonction de la teneur obtenue par analyse et du pHeau du sol ........................ 204
Tableau 7.6 Quantité de manganèse à appliquer en fonction de la teneur en manganèse du sol, du pHeau et des exigences des grandes cultures ................................... 206
XXXVI
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Tableau 7.7 Quantité de molybdène à appliquer en fonction de la teneur obtenue par analyse et du pHeau du sol .............. 207
Tableau 7.8 Quantité de zinc actif (forme sulfate) à appliquer dans les sols minéraux en fonction de la teneur en zinc disponible du sol, du pHeau et des exigences des grandes cultures .......................................................... 209
Tableau 7.9 Classification des sols selon leur teneur en ÉTM mesurée avec la méthode Mehlich-3 ............................ 213
Tableau 8.1 Classification physiologique des éléments essentiels aux plantes .................................................................. 221
Tableau 8.2 Symptômes visuels les plus communs chez les plantes carencées ................................................... 227
Tableau 8.3 Caractéristiques physicochimiques des sols, facteurs contribuant aux carences en éléments mineurs et degré de sensibilité des cultures face à ces carences ............ 231
Tableau 8.4 Méthodes d’échantillonnage pour l’analyse foliaire ....... 233
Tableau 8.5 Grille d’interprétation des analyses de feuillage ............. 236
Tableau 8.6 Éléments nutritifs prélevés par différentes parties de la plante .................................................................. 242
Tableau 9.1 Équivalence des engrais azotés selon la formulation utilisée .......................................................................... 264
Tableau 9.2 Différentes formulations d’engrais liquides clairs ........... 266
Tableau 9.3 Quantité d’engrais en fonction de la masse volumique apparente et de l’ouverture de l’épandeur .................... 271
Tableau 9.4 Doses maximales sécuritaires des éléments fertilisants au semis ...................................................... 274
Tableau 9.5 Sommaire des sources d’éléments fertilisants ............. 284
Tableau 10.1 Teneurs moyennes en azote des engrais de ferme et des MRF organiques ................................................ 290
Tableau 10.2 Coefficients d’efficacité de la fraction minérale (CEFM) de l’azote des lisiers de porc et autres engrais de ferme à rapport N-NH4
+/Ntotal ≥ 50 %, selon le type de culture, le mode et la période d’épandage ................................ 299
XXXVII
TABLE DES MATIÈRES
Tableau 10.3 Coefficients moyens d’efficacité de la fraction organique (CEFO) de l’azote des engrais de ferme à C/N < 10 selon la période d’épandage, le type de culture et le groupe de texture du sol de surface ..... 300
Tableau 10.4 Coefficients d’efficacité de l’azote (CENtotal) des fumiers ayant un rapport C/N ≥ 10 et ≤ 25 (épandage de printemps ou d’automne (postrécolte)) ... 302
Tableau 10.5 Facteurs de perte d’efficacité agronomique du CENtotal des engrais organiques ayant un rapport C/N ≥ 10 et ≤ 25 .......................................................... 303
Tableau 10.6 Coefficients d’efficacité d’arrière-effet azoté d’un apport antérieur d’engrais organique .................... 304
Tableau 10.7 Coefficients moyens d’efficacité (1re année) du phosphore et du potassium des engrais de ferme et facteurs de perte d’efficacité agronomique ............... 305
Tableau 10.8 Caractéristiques des fermes A et B .............................. 306
Tableau 10.9 Coefficients d’efficacité de l’azote (1re année) des biosolides papetiers mixtes (C/N < 30) .................. 314
Tableau 10.10 Coefficients d’efficacité de la fraction organique (CEFO) de l’azote des biosolides municipaux selon le type de culture et la période d’épandage ............................. 315
Tableau 10.11 Quelques avantages et inconvénients du compostage à la ferme : aspects agronomiques............................... 318
Tableau 10.12 Teneurs moyennes en éléments traces métalliques de diverses matières fertilisantes ................................. 325
Tableau 11.1 Liste des données à recueillir lors d’essais de fertilisation et pour effectuer une méta-analyse ............. 353
XXXVIII
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Liste des figures
Figure 1.1 Représentation schématique de profils pédologiques de sols minéraux en milieu forestier et cultivé comparés au profil cultural .................................................................... 5
Figure 1.2 Grands groupes de sols du Québec ..................................... 6
Figure 1.3 a) Classes texturales du sol; b) pourcentages d’argile et de sable dans chaque classe texturale (la composition est complétée par le limon); c) granulométrie des particules ..................................................................... 14
Figure 1.4 Diagramme de prélèvement des échantillons (exemple comportant 4 champs et 8 échantillons) .............. 41
Figure 1.5 Façon de prélever un échantillon sur billons ........................ 43
Figure 1.6 Façon de prélever un échantillon en semis direct ................ 44
Figure 2.1 Répartition de la biomasse dans les différentes parties de la plante : productivité primaire nette (PPN) = CP + CS + CR + CE .................................................. 63
Figure 3.1 Influence du pHeau du sol sur la disponibilité des éléments fertilisants et sur l’activité des microorganismes en sol minéral .................................................................... 73
Figure 4.1 Compartimentation de la teneur en eau volumique dans les sols .................................................................... 110
Figure 4.2 Effet de la profondeur d’enracinement sur la réserve utile .................................................................. 110
Figure 4.3 Teneur en eau volumique de sols selon leur texture et leur état hydrique .......................................................... 111
Figure 4.4 Évapotranspiration et précipitations normales (moyenne de 30 ans) à Valleyfield ..................................... 112
Figure 4.5 Variations des coefficients d’évapotranspiration de quelques cultures en fonction de leur stade de croissance ................................................................... 114
XXXIX
TABLE DES MATIÈRES
Figure 4.6 Bilan hebdomadaire des précipitations, lames d’eau et masses de sédiments et de phosphore exportées à l’exutoire du bassin versant expérimental du ruisseau Fourchette ........................................................................ 120
Figure 4.7 Images multispectrales captées au début des mois de mai et d’août 2002 sur le bassin versant expérimental du ruisseau Walbridge à Saint-Ignace-de-Standbridge ..... 121
Figure 4.8 Distribution de la nappe sous drainage et irrigation souterraine ......................................................... 130
Figure 4.9 Exemple de chambre de contrôle en mode irrigation ........ 131
Figure 4.10 Disposition d’une chambre de contrôle par rapport au système de drainage ........................................................ 131
Figure 4.11 Irrigation souterraine sur un terrain en pente ..................... 132
Figure 4.12 Réseau d’égouttement d’un champ cultivé illustré avec un modèle numérique de terrain (MNT) et les aménagements hydroagricoles (1, 2, 3) réalisés pour réduire le ruissellement et l’érosion du sol. ........................ 133
Figure 5.1 Cycle de l’azote dans le sol .............................................. 140
Figure 6.1 Répartition du phosphore apporté sous forme de phosphate d’ammonium (PA) selon la forme dissoute et les formes fixées (essentiellement par l’aluminium et le fer) dans les sols podzoliques du Québec ................. 169
Figure 8.1 Relation entre le rendement ou la croissance des plantes et leur concentration foliaire en un élément nutritif ............. 236
Figure 8.2 Globalisation du diagnostic foliaire portant sur trois éléments nutritifs majeurs.......................................... 239
Figure 9.1 Engrais azotés fabriqués à partir d’ammoniac anhydre ..... 252
Figure 9.2 Engrais phosphatés fabriqués à partir de phosphate de roche ........................................................................... 257
Figure 9.3 Engrais potassiques ......................................................... 259
Figure 9.4 Boîte Sylvite pour le test du SGN ...................................... 262
XL
GUIDE DE RÉFÉRENCE EN FERTILISATION, 2e édition
Figure 9.5 Effet de la teneur en matière organique dans la zone de placement de l’engrais sur la disponibilité, la fixation, la dissolution et la désorption du phosphore en sols podzoliques hautement fixateurs en phosphore ................ 268
Figure 9.6 Épandeur rotatif ................................................................ 270
Figure 9.7 Épandage uniforme .......................................................... 272
Figure 9.8 Épandeur pneumatique .................................................... 273
Figure 10.1 Contribution des matières fertilisantes à la charge de phosphore en agriculture en 2007 ............................... 290
Figure 10.2 Schéma des principales voies de pertes environnementales de l’azote après un apport d’engrais de ferme ou de biosolides ................................................ 319
Figure 10.3 Cotes de perception des odeurs des MRF et engrais de ferme ........................................................................... 335
Figure 11.1 Morphologie du paysage .................................................. 347
