Influence des éléments minéraux et des préparations humiques Agro.Bio sur le rendement de l'orge et du blé d'hiver sur des tchernozioms de fertilité et de composition mécanique différentes
Dans le climat semi-aride de la steppe, sur les sols de type tchernoziom, l'application d'engrais phosphatés est une mesure très efficace pour accroître le rendement de la plupart des cultures. Cependant, ces dernières années, en raison de l'intensification croissante de l'agriculture, du labour excessif des sols de type tchernoziom, de l'introduction de variétés et d'hybrides à haut rendement, et de la réduction simultanée des jachères et des prairies permanentes, toutes les cultures, en particulier le blé d'hiver, ont commencé à réagir aux engrais azotés.
Les résultats des essais en plein champ menés avec des engrais lors des premières années d'irrigation dans la région du Dniepr, en Ukraine, ont montré des résultats contrastés quant à l'application combinée d'azote et de phosphore. Les engrais azotés se sont révélés très efficaces, tandis que les engrais phosphorés étaient inefficaces. Le meilleur résultat a été obtenu avec un engrais minéral complet, à prédominance azotée, associé à un engrais phosphoré.
Afin de déterminer l'impact des nutriments individuels sur la croissance, le développement et le rendement de l'orge, en fonction de la fertilité naturelle des sols de type tchernoziom présentant une humidité adéquate, une expérience en pots a été menée avec de l'orge de printemps. Cette expérience comprenait une variante avec ajout d'un stimulant organique à base d'acides humiques. Cette variante visait à déterminer le rôle de l'humus mobile dans l'absorption des nutriments minéraux du sol et des engrais.
Pour l’expérience, 5 variétés de tchernoziom ordinaire ont été prises, différant par leur fertilité naturelle et leur composition mécanique, allant du sableux à l’argileux léger (Tableau 1).
Tableau 1. Caractéristiques physico-chimiques des tchernozioms ordinaires
| Noms des tchernozioms selon leur composition mécanique | Quantité d'« argile physique », % | Teneur en humus, % | pH de l'extrait aqueux | Bases absorbées, mg-eq/100 g | Contenu brut, % | Composés mobiles, mg/100 g | Composés facilement disponibles (P₂O₅), mg/100 g | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Californie | Mg | N | P | K | N-NO₃ | P₂O₅ | K₂O | |||||
| Sablonneux | 7.4 | 1.1 | 5.1 | 1.7 | 0,06 | 0,05 | 1.0 | 4.9 | 7.3 | 0,3 | 3.8 | 2.0 |
| limoneux léger | 22,8 | 2.3 | 13.9 | 2.4 | 0,12 | 0,09 | 1.8 | 12.7 | 18.9 | 0,3 | 5.5 | 1.7 |
| limoneux moyen | 36.6 | 3.6 | 23.3 | 4.7 | 0,20 | 0,12 | 1.7 | 14.1 | 18.8 | 0,8 | 4.2 | 1.2 |
| limoneux lourd | 50,2 | 4.5 | 28.7 | 6.9 | 0,26 | 0,14 | 2.0 | 10.4 | 27.0 | 0,4 | 4.5 | 0,6 |
| Argile légère | 59,3 | 5.5 | 34,7 | 4.9 | 0,30 | 0,15 | 1.8 | 9.7 | 28.7 | 1.5 | 3.3 | 0,4 |
La teneur en humus des sols variait de 1,1 à 5,5 %. Les tchernozioms étudiés différaient également par leur teneur en éléments nutritifs bruts et mobiles : plus la texture était lourde, plus les réserves d’humus, d’azote, de phosphore et de potassium étaient importantes. Cependant, la disponibilité et la mobilité des éléments nutritifs facilement assimilables, notamment le phosphore et le potassium, dans les tchernozioms sont inversement proportionnelles à la texture et à la teneur en humus. Dans les tchernozioms sableux, limoneux légers et limoneux moyens, la disponibilité du phosphore est 2 à 4 fois supérieure à celle observée dans les tchernozioms limoneux lourds et argileux légers.
Les engrais ont été appliqués conformément au protocole expérimental avant le semis, en recouvrant la totalité du volume de sol dans le conteneur. Une préparation humique moderne et similaire, l'Humate de Potassium Agro.Bio, a été utilisée (la dose optimale d'application en conditions réelles est de 2 l/ha). Ce complexe respectueux de l'environnement est composé de léonardite de haute qualité et contient 15 % d'acides humiques, du phosphore sans lest et des composés 100 % biodisponibles. La préparation est sans chlorure, stimule la croissance racinaire et active la microflore du sol, même à basses températures.
Tableau 2. Effet des engrais sur le rendement de l'orge et sa structure
| Nom des sols noirs | Options d'expérience | Rendement en grains, g/cuve | Rendement en paille, g/récipient | Rendement total, g/cuve | Hauteur de la plante, cm | Entreprise productive | Longueur de l'oreille, cm | Nombre de grains, pièces. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sablonneux | O (contrôle) | 3.7 | 3.2 | 6.9 | 42.2 | 1.0 | 2.6 | 6.6 |
| N | 14.9 | 15.0 | 29,9 | 58.1 | 2.3 | 5.3 | 13.3 | |
| P | 3.7 | 3.2 | 6.9 | 43,3 | 1.0 | 2.9 | 7.8 | |
| NP | 19.1 | 28.1 | 47.2 | 65,3 | 4.1 | 6.0 | 10.4 | |
| NPK | 23.9 | 30,9 | 54,8 | 68,5 | 4.9 | 5.4 | 11.9 | |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 30,9 | 33,5 | 64,4 | 71.2 | 5.3 | 5.4 | 15.3 | |
| limoneux léger | O (contrôle) | 3.7 | 3.2 | 6.9 | 47,6 | 1.0 | 3.4 | 9.6 |
| N | 17.9 | 20.3 | 38.2 | 56.1 | 4.1 | 6.3 | 14.3 | |
| P | 4.7 | 3.3 | 8.0 | 44,7 | 1.4 | 3.1 | 8.2 | |
| NP | 17,5 | 23.7 | 41.2 | 60,5 | 5.8 | 5.5 | 14.1 | |
| NPK | 18.3 | 27.4 | 45,7 | 62.1 | 5.8 | 5.6 | 14.3 | |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 21.2 | 32,7 | 53,9 | 65.0 | 6.3 | 5.7 | 15.0 | |
| limoneux moyen | O (contrôle) | 6.1 | 3.8 | 9.9 | 47,3 | 1.3 | 3.9 | 11.2 |
| N | 31.2 | 24.9 | 56.1 | 62.1 | 3.6 | 6.7 | 15.7 | |
| P | 5.4 | 4.1 | 9,5 | 50,8 | 1.6 | 3.8 | 9.3 | |
| NP | 30.6 | 27.7 | 58,3 | 59.2 | 4.5 | 5.7 | 13.8 | |
| NPK | 30.4 | 29,5 | 59,9 | 62,5 | 5.1 | 6.3 | 15.6 | |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 31.7 | 32,9 | 64,6 | 68,3 | 6.6 | 6.2 | 15.9 | |
| limoneux lourd | O (contrôle) | 4.6 | 4.1 | 8.7 | 52,6 | 1.7 | 4.0 | 8.3 |
| N | 33,8 | 31.4 | 65.2 | 70,7 | 4.4 | 6.0 | 16.6 | |
| P | 6.4 | 5.6 | 12.0 | 56.6 | 1.7 | 4.1 | 11.3 | |
| NP | 36.6 | 38.2 | 74,8 | 72.2 | 6.0 | 6.1 | 16.2 | |
| NPK | 36,7 | 39.0 | 75,7 | 72,6 | 5.2 | 5.8 | 14.8 | |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 41.4 | 41.6 | 83,0 | 77.2 | 5.7 | 6.2 | 15.4 | |
| Argile légère | O (contrôle) | 6.1 | 5.9 | 12.0 | 49,6 | 1.4 | 3.7 | 8.4 |
| N | 27.4 | 26,5 | 53,9 | 68.2 | 3.5 | 6.1 | 16.6 | |
| P | 10.8 | 9.6 | 20.4 | 61.6 | 2.4 | 4.8 | 12.8 | |
| NP | 35,8 | 39,3 | 75.1 | 67.1 | 4.5 | 6.0 | 13.6 | |
| NPK | 41.4 | 38.6 | 80,0 | 61.2 | 4.8 | 6.3 | 15,5 |
Il convient de noter que sans engrais, la croissance et le développement de l'orge étaient faibles. Une corrélation directe a été observée entre la fertilité des sols noirs et la productivité de l'orge. Dans des conditions d'humidité adéquates, le phosphore seul est généralement inefficace. Sur tous les sols noirs étudiés, l'orge a fortement réagi aux apports d'azote : le rendement en grains a été multiplié par 4 à 5 par rapport au témoin.
L'utilisation d' humate de potassium Agro.Bio, combinée à un apport relativement élevé d'azote, de phosphore et de potassium, a permis d'accroître les rendements sur tous les tchernozioms étudiés. Les formes hydrosolubles d'acides humiques ont favorisé une utilisation plus complète et plus économique des éléments nutritifs minéraux. Sur le tchernoziom sableux, l'augmentation la plus importante du rendement en grains a été obtenue grâce à l'application d'humate.
Tableau 3. Effet des préparations humiques sur le rendement du blé d'hiver
| Options d'expérience | Rendement en grains (% du témoin) | Rendement en paille (% du témoin) | Protéines brutes dans les céréales, % | Poids de 1000 graines, g | Hauteur de la plante à la récolte, cm |
|---|---|---|---|---|---|
| Sans engrais (témoin) | 100 | 100 | 13.10 | 28.0 | 39.0 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 125,8 | 94,0 | 15.11 | 30.4 | 42.0 |
| Partie minérale du médicament | 102,7 | 99,1 | 14.08 | 28.1 | 39.0 |
La qualité de la récolte d'orge (tableau 4) était également déterminée par la présence d'éléments nutritifs dans le sol. Les engrais azotés, phosphorés et potassiques, seuls ou associés à l' humate de potassium d'Agro.Bio, augmentent la teneur en azote et en phosphore des grains dans les tchernozioms limoneux pauvres et légers.
Tableau 4. Teneur en azote, phosphore et potassium du rendement en orge (% de matière sèche absolue)
| Noms des sols noirs | O (Contrôle) | N | P | NP | NPK | NPK + Humate de potassium Agro.Bio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Teneur en azote (N) | ||||||
| Sablonneux | 2.2 | 2.7 | 2.2 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
| limoneux léger | 2.0 | 2.3 | 1.8 | 2.2 | 2.3 | 2.2 |
| limoneux moyen | 2.3 | 2.3 | 1.5 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| limoneux lourd | 2.0 | 2.1 | 1.7 | 2.2 | 2.0 | 2.0 |
| Argile légère | 2.1 | 2.7 | 1.9 | 2.3 | 2.2 | — |
| Teneur en phosphore (P₂O₅) | ||||||
| Sablonneux | 1.0 | 0,5 | 1.1 | 1.2 | 1.2 | 1.1 |
| limoneux léger | 1.0 | 0,7 | 1.1 | 1.1 | 1.0 | 1.0 |
| limoneux moyen | 1.1 | 0,8 | 1.2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| limoneux lourd | 1.0 | 0,7 | 1.0 | 1.0 | 0,9 | 0,9 |
| Argile légère | 0,8 | 0,5 | 0,8 | 0,7 | 0,7 | — |
| Teneur en potassium (K₂O) | ||||||
| Sablonneux | 0,31 | 0,31 | 0,37 | 0,41 | 0,41 | 0,30 |
| limoneux léger | 0,30 | 0,31 | 0,37 | 0,30 | 0,31 | 0,27 |
| limoneux moyen | 0,31 | 0,27 | 0,31 | 0,27 | 0,31 | 0,30 |
| limoneux lourd | 0,31 | 0,27 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| Argile légère | 0,30 | 0,25 | 0,33 | 0,28 | 0,27 | — |
Tableau 5. Élimination de N, P₂O₅ et K₂O par la récolte d'orge
| Noms des sols noirs | Options d'expérience | Élimination totale de l'azote, mg/cuve | Élimination totale du P₂O₅, mg | Élimination totale de K₂O, mg | Élimination de l'azote par gramme de grain, mg | Élimination du P₂O₅ par 1 g de grain, mg | Élimination de K₂O par 1 g de grain, mg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sablonneux | O (Contrôle) | 109.2 | 41.0 | 35.0 | 29,5 | 11.2 | 9,5 |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 1104.3 | 410.9 | 374.1 | 35,7 | 13.3 | 12.1 | |
| limoneux léger | O (Contrôle) | 94,1 | 46.3 | 33,6 | 25,5 | 12,5 | 9.1 |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 832.6 | 220,5 | 345.0 | 39.2 | 10.4 | 16.3 | |
| limoneux moyen | O (Contrôle) | 161,9 | 80,4 | 52,7 | 26,5 | 13.2 | 8.6 |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 968.4 | 370,4 | 361.1 | 30,5 | 11.7 | 11.4 | |
| limoneux lourd | O (Contrôle) | 120,0 | 57,5 | 52,9 | 26.1 | 12,5 | 11,5 |
| NPK + Humate de potassium Agro.Bio | 1127,9 | 455,8 | 585,6 | 27.2 | 11.0 | 14.1 | |
| Argile légère | O (Contrôle) | 175,7 | 58.1 | 70,2 | 28.8 | 9,5 | 11,5 |
| NPK | 1207.9 | 323,7 | 471,8 | 29.2 | 7.8 | 11.4 |
CONCLUSIONS
- Dans des conditions d'humidité suffisantes, la fertilisation azotée, associée ou non à la fertilisation phosphorée, est essentielle pour garantir des rendements élevés et une bonne qualité des produits. L'utilisation du phosphore seul ne produit pas l'effet escompté.
- L'utilisation de formes hydrosolubles d'acides humiques, combinée à un engrais NPK, a amélioré la croissance et le développement de l'orge et a contribué à une augmentation supplémentaire du rendement. L'ampleur de cette augmentation était inversement proportionnelle à la fertilité globale du sol.
- L'introduction de substances humiques mobiles entraîne une diminution de la consommation d'azote, de phosphore et de potassium pour former une unité de rendement.
Note d'expert d'Agro.Bio : Les recherches fondamentales sur les engrais humiques, présentées dans cet article, confirment le rôle exceptionnel des acides humiques dans l'optimisation de la fertilité des sols. Aujourd'hui, Agro.Bio poursuit ces recherches en proposant aux agriculteurs ukrainiens des solutions biotechnologiques modernes à base de léonardite. L'utilisation de produits hautement concentrés, tels que l'humate de potassium Agro.Bio (dose d'application : 2 l/ha), permet une mobilisation optimale des ressources du sol et garantit une productivité accrue des cultures, même dans des conditions climatiques difficiles.