Si on devait évaluer les recommandations en fertilisation d’un agronome, on conclurait que les cas de pertes de rendements relatives à ces dernières seraient pratiquement nuls. En effet, si on constate le nombre d’échecs documenté ou même seulement soupçonnés d’être de mauvais résultats agronomiques, le taux de réussite s’avère être impressionnant. Par contre, ce travail peut comporter un risque d’erreur certain.

Une recommandation de fertilisation est essentiellement réalisée de façon mathématique. En effet, en reliant la teneur du sol en élément nutritif à une quantité précise d’engrais et en utilisant les balises proposées par le Guide de référence en fertilisation, il est possible d’obtenir un résultat à l’aide de logiciels spécialisés. Même s’il est impossible d’être impartial, du moins en principe, on en vient à ne plus accorder trop d’importance aux nombreux processus biologiques, biochimiques ou encore climatiques pouvant altérer la relation [Analyse du sol]/[Besoins réels de la culture] à différentes étapes dans l’élaboration de la recommandation. On parle ici des variabilités spatiales et saisonnières, des résultats d’analyse de sol, de la manipulation des échantillons, des calculs des pertes, de la qualité de l’épandage, etc. Ces facteurs sont bien documentés et font encore régulièrement l’objet de travaux de recherche et de revues de littérature.

Recherches établies

 

Un projet de suivi hebdomadaire des paramètres chimiques a été complété en Chaudière-Appalaches au cours de l’année 2012. Chaque semaine du début juin à la mi-novembre 2011, les sols de parcelles chaulées ou non, de deux sites de textures différentes ont été échantillonnés aux mêmes endroits et analysés pour évaluer l’amplitude de la variabilité saisonnière sur des sols typiques de la région, et l’effet du chaulage sur cette variabilité.

• Saint-Isidore, sable loameux;
• Saint-Lambert-de-Lauzon, loam argileux.

Il en ressort que pour les deux sites, plusieurs des paramètres chimiques varient en cours de saison, à un point tel que parfois, des intervalles de quelques semaines auraient menées à des recommandations de chaux ou d’engrais très différentes. Par exemple, le pH de l’eau du site de Saint-Lambert est passé de 5,3 à la mi-juin à 6,2 six semaines plus tard. De plus, le phosphore (P) a connu un maximum de 220 kilogrammes par hectare (kg/ha) au début juillet à Saint-Isidore, et un minimum de 145 kg/ha à la fin août. Quant au potassium (K), il est passé de 250 kg/ha en juin, à 50 kg/ha à la fin de la saison. À première vue, ces observations ne contredisent pas les constats faits dans d’autres contextes et publiés dans des revues scientifiques plus formelles.
Il va sans dire que la variabilité saisonnière peut être aussi importante que la variabilité spatiale. En effet, elle ne suit pas de patron régulier et ne peut pas être expliquée par l’absorption des cultures, ni par les variations climatiques ou la fertilisation, du moins, lorsque ces facteurs sont analysés sans tenir compte des interactions entre eux et des transformations chimiques et microbiennes dans le sol.

Potassium (K)

Une revue de littérature (Khan, 2013) portant sur le K rapporte des valeurs passant de 270 à 500 kg K/ha en quatre semaines d’intervalle. Cette dernière fait ressortir l’importance du sous-sol comme source de K. En fait, cette étude sert à expliquer partiellement l’augmentation graduelle de la teneur du sol en K sur une période de plusieurs années, et pour plusieurs sites, même en absence de fertilisation en K. Une compilation de 211 essais publiés, démontre qu’on ne peut pas établir de lien entre le bilan en K (apports/exportations) et l’évolution de la teneur en K du sol, à court ou à long terme, ni avec les besoins en K des cultures. L’apport de chlorure de potassium (KCl), que l’on retrouve dans la majorité des engrais, n’a eu aucun effet sur le rendement dans 76 % de ces essais ainsi que sur la qualité des récoltes dans 92 % des cas. Toutes cultures confondues, l’effet de la fertilisation potassique sur le rendement a été plus souvent négatif. Dans le cas des plantes fourragères, une baisse de qualité est généralement mesurée, par l’effet antagoniste du K sur l’absorption de calcium et de magnésium. Ainsi, les risques de fièvre de lait et de tétanie des herbages sont accrus.

Constats

Les essais de fertilisation des grandes cultures au Québec ont souvent obtenu peu ou pas de réponse au P ou au K. Il arrive que les teneurs des sols utilisés soient au-dessus des niveaux de suffisance, mais il est tout aussi probable que d’autres facteurs que la teneur du sol influence la réalisation du rendement. Les coefficients de détermination (R2) des courbes de régression entre le P et le K et le rendement relatif sont rarement supérieurs à 0,50. Donc, même lorsque seul la teneur en l’élément varie, plus de la moitié de la variabilité du rendement soit expliquée par d’autres facteurs.

Parmi les éléments nutritifs majeurs, l’azote est régulièrement un élément limitatif au rendement. Les analyses de sol routinières ne présentent pas d’indice de fertilité en azote. De par son importance économique et agronomique en productions de grandes cultures ainsi que par les impacts négatifs potentiels sur l’environnement, les conséquences d’une recommandation erronée sont multiples et coûteuses. L’exemple de la volatilisation de l’azote ammoniacal à la suite de l’épandage d’engrais de ferme sur des prairies, permet d’illustrer la grande difficulté de prévoir l’apport d’azote réellement efficace quelques mois d’avance.

Sans pour autant en conclure que les analyses de sol conventionnelles soient d’aucune utilité, les travaux de recherche en fertilisation remettent en perspective leur pertinence. Comme d’autres avant eux, ils aident à relativiser la valeur de l’analyse de sol dans le travail agronomique d’élaboration des recommandations de fertilisation, au profit d’autres indices tels que le rendement de la culture sans apport dans des parcelles à la ferme, la porosité, la profondeur du sol, l’activité microbienne, etc.

Sources :

- Guillemette, V. 2012. Connaître l’évolution des éléments minéraux du sol au cours de la saison de culture afin de déterminer le moment idéal pour l’échantillonnage des parcelles cultivées. Rapport final déposé au MAPAQ dans le cadre du Programme PADAAR. 65 p.
- Centre de référence en agriculture et en agro-alimentaire du Québec. Guide de référence en fertilisation. 2010.
- Khan, S.A., Mulvaney, R.L., et Ellsworth, T.R. The potassium paradox: Implications for soil fertility, crop production and human health. 2013

Louis Robert, agronome, M. Sc.
Conseiller régional en grandes cultures

Août 2014