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Granulés d'engrais azotés au pied d'un rang de jeunes plantes d'orge de printemps, au stade 2 feuilles, en Bourgogne Messagerie Bourgogne-Franche-Comté

Orges de printemps : les stratégies de fertilisation azotée les plus robustes

25 février 2021

Une bonne implantation des orges de printemps est souvent synonyme de bonnes conditions de valorisation de l'azote, avec comme enjeux principaux : l’incorporation du premier apport, la forme de l'engrais et l’importance des pluies après les épandages. Le printemps 2020 a été inédit avec 50 jours sans pluie à partir de mi-mars : cela remet-il en cause les préconisations de fractionnement sur orges de printemps ? Ces périodes de sécheresse sont-elles plus fréquentes avec le changement climatique ?

Dans une région brassicole comme la Bourgogne-Franche-Comté, quelques règles sont préconisées afin de mettre toutes les chances de son côté pour respecter le cahier des charges des malteurs pour atteindre entre 9,5 % - 10,5 % de protéines. Ces règles permettent notamment de s’assurer de la qualité de la bière (mousse…).

L’orge de printemps est une culture à cycle court encore plus sensible aux à-coups climatiques que les cultures d’hiver. La gestion de la fertilisation doit se faire sur une période courte tout en minimisant les risques.

Les fondamentaux : résultats d’essais sur le fractionnement de l’azote

De nombreux essais ont été réalisés sur le fractionnement de l’azote sur orge de printemps, de manière globale :

- lorsque les apports en végétation peuvent être valorisés par des pluies, les apports de 3 feuilles à épi 1 cm offrent les meilleures efficacités, avec un coefficient apparent d'utilisation (CAU) amélioré de 20 % par rapport à un apport au semis. Ces enseignements sont logiques puisque les besoins en azote des orges, et donc l’absorption, sont forts lors de la montaison. L’efficacité d’un apport au semis est souvent faible, il est soumis à différentes pertes possibles : organisation de l’azote, lessivage, volatilisation. De plus, trop d’azote au début du cycle peut générer trop de biomasse, ce qui peut être préjudiciable par la suite. En conséquence, il convient de limiter le premier apport pour les semis jusqu’au 10 mars à 50 unités d’azote (associés au phosphore et au soufre si besoin).

- les stratégies tout au semis tirent leur épingle du jeu uniquement en cas de sécheresse intense en avril et en cas de semis postérieurs au 10 mars, sans que ce soit systématique. Dans notre synthèse d’essai, c’est en moyenne – 3 q/ha par rapport au fractionnement « 1/3 semis puis 2/3 à tallage » (figure 1).

NB : en zones vulnérables, le fractionnement de l’azote est obligatoire au moins en deux apports si la dose d’azote minéral est supérieure à 60 kg/ha.

=> En résumé : les prévisions de pluies à un ou deux mois relevant souvent du mystère, il est préconisé de fractionner la dose en « 1/3 au semis et 2/3 en végétation (tallage) » voire « 50/50 », comme compromis entre année sèche et humide.

Figure 1 : synthèse des essais fractionnement de l’azote sur orge de printemps : deux apports vs. un apport (18 essais de 2001-2004, ARVALIS).

Rappelons également que l’efficacité de l’azote sur orge est médiocre : autour de 60 %. Autrement dit : lorsque 100 unités d’azote sont apportées, la plante en absorbe 60. Par ailleurs, le sol doit être bien ressuyé à l’implantation des orges de printemps, afin de limiter le tassement et favoriser l’exploration racinaire pour augmenter l’efficience de l’azote. Un autre moyen de l’améliorer est de fractionner les apports selon la dynamique d’absorption de la plante, ce qui signifie un apport en végétation dès tallage. Un apport conséquent plus tardif serait également efficace mais expose les orges à un déclassement brassicole par rapport aux teneurs en protéines trop élevées. Toutefois, en cas de carence forte en azote, un apport jusqu’à 1 nœud n’expose pas la culture à ce déclassement.

Avec les diagnostics N-tester

Lorsqu’un apport de 30 unités est préconisé, un gain moyen de 6 q/ha et de 1 point de protéines est observé, ramenant ce paramètre dans une fourchette 9,5 - 10,5 % de protéines.
Cette technique requiert la réalisation d’une bande sur-fertilisée au semis et ne s’applique que sur des parcelles à potentiel de rendement supérieur à 65 q/ha. En l’absence de pilotage avec une bande sur-fertilisée, une stratégie adaptée aux sols superficiels serait de mettre en réserve une vingtaine d’unités à appliquer en mai en fonction des précipitations.
La méthode du N-tester est par ailleurs fortement recommandée sur orge de printemps semée à l’automne pour lesquelles les livraisons descendent parfois en dessous de 9,5 % - 9% de protéines !

Le climat en Bourgogne-Franche-Comté et les projections pour l’avenir

Les figures 2 et 3 présentent les cumuls de pluies entre 3 feuilles et fin tallage des orges de printemps pour un semis du 25 février. Les apports sont considérés comme bien valorisés s’ils ont reçu au moins 15 mm (bâtons bleus). 

Figures 2 et 3 : Cumuls de pluies entre 3 feuilles et fin tallage des orges de printemps en Bourgogne-Franche-Comté pour deux stations météo : Dijon et Sens (Météo France, ARVALIS-Institut du végétal)

Sur la station de Dijon (21), la probabilité de cumuler 15 mm entre 3 feuilles et fin tallage est de 6,5 années sur 10 depuis les années 1980 (figure 2). Dans les années 1980, c’était environ 8 années sur 10 où les apports pouvaient être bien valorisés. Une légère baisse est constatée depuis 10 ans (5 années sur 10 où les apports peuvent bien être valorisés). Les mémoires sont souvent marquées par ce qui s’est passé les dernières années et force est de constater que 2020, 2018, 2017, 2014, 2011 et 2010 ont été effectivement sèches en avril….

Sur la station de Sens (89), il y a moins de quantité de pluies cumulées et moins fréquemment qu’en Plaine de Dijon (figure 3).

Que disent les études des météorologues ?

Météo France a publié ses études sur les évolutions climatiques : (+ 1°C sur les températures moyennes) et une plus grande variabilité des différents paramètres climatiques (notion d’extrêmes ou d’à-coups climatiques).

Il n’est pas observé de tendance en France sur les précipitations (hormis pour le Sud-Est). Dans le Nord, ce serait même l’inverse, c’est-à-dire une légère augmentation des cumuls.

Le paramètre ETP (évapotranspiration) se dégrade avec l’augmentation des températures, ce qui tend les bilans hydriques des sols. Mais au niveau des apports, les études montrent qu’en tendance, il n’y a pas moins de pluies pour les valoriser. Il s’agit d’extrêmes, comme ce que l’on a vécu en 2020 avec 50 jours de sec. L’inverse est également possible avec beaucoup de pluies (excès dans les deux sens).

Que retenir ?

Nos recommandations sont valables quel que soit le travail du sol (également en semis direct) ; la meilleure valorisation du premier apport passe par la localisation dans la ligne de semis d’un engrais complet ou par l’incorporation de cet engrais par le passage d’un outil ou du semoir.

• Le fractionnement : au semis puis en végétation (3 feuilles-fin tallage à épi 1 cm) est la stratégie la plus robuste.

En agriculture, les pratiques prennent en compte les résultats pluriannuels. Ce serait extrêmement risqué de baser une décision sur le climat de l’année précédente, sachant que celui-ci est de plus en plus variable… Que sera le printemps 2021 ?

Que ce soit au niveau du suivi des cumuls de pluies sur les stations météo de la région ou bien d’études plus pointues de météorologues, tous s’accordent à dire qu’il n’y a pas de tendance significative (mais de la variabilité) sur l’évolution des pluies printanières pour le futur. Partant de ce constat et de l’inconnue du climat à horizon 1-2 mois, la stratégie de fractionner (semis puis tallage) est la plus robuste car elle permet de répartir les risques entre année sèche et année humide.

L’apport en végétation doit être raisonné selon les pluies plus qu’à un stade précis. Ainsi, si entre 3 feuilles et début tallage des pluies sont annoncées, il faudra en profiter ! De plus, un apport massif au semis expose l’orge a une faim azotée en fin de cycle, donc à une perte de quintaux (dans le meilleur des cas), voire à un déclassement si les teneurs en protéines ne sont pas compatibles avec le cahier des charges brassicole.

• Le N-tester pour corriger les carences éventuelles et profiter des pluies de mai !

En général, il est souvent observé un retour des pluies fin avril – début mai : il faut donc profiter du N-tester qui est la seule solution pour revoir la dose selon le potentiel de l’année et l’état de nutrition des plantes. Des gains sont à la clé (6 q/ha) ! Attention, il faudra prévoir une bande sur-fertilisée dès l’apport d’azote au semis, et les diagnostics ne sont réalisables qu’autour du stade 1 nœud.

•  L’enfouissement de l’apport en solution azotée au semis toujours gagnant

Rappelons également que l’enfouissement de l’apport au semis lorsqu’il est réalisé en solution azotée permet de gagner en moyenne 2 q/ha et 5 à 10 % d’efficacité de l’azote (CAU). Cet apport doit être enfoui ou succédé de pluie : en effet, la solution azotée appliqué sur sol nu est exposée à une très forte volatilisation.

Pour les orges de printemps semées à l’automne ?

Elles sont fertilisées selon les mêmes méthodes que celles en cours sur les orges d’hiver.

Article rédigé par les partenaires de « Blé Orge Objectif Protéines » (BOOP) : L.PELCE & D.CHAVASSIEUX (ARVALIS), C.BOULLY (Bourgogne du Sud), R.FLAMAND (Ets Bresson), D.DEHER (CA 21), MA.LOISEAU (CA89), M.MIMEAU (Dijon Céréales), D.LACHAUD (SAS RUZE), D.DERELLE (SeineYonne), E.BONNIN (Soufflet Agriculture).

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