Résultats des essais de production d'engrais humiques dans diverses zones pédologiques et climatiques d'Ukraine en 2019

Sur la base des principes théoriques développés, des tests de production d'engrais humiques ont été réalisés en Ukraine au cours des dix dernières années dans différentes zones pédologiques et climatiques. En 2019, des tests à grande échelle ont été organisés par le laboratoire Agro.Bio dans les régions de Kiev, Jytomyr, Tchernihiv, Tcherkassy, ​​Zaporijia, Poltava, Kirovohrad et Dnipropetrovsk sur des champs témoins. Les participants aux tests étaient des agriculteurs, des exploitations agricoles et des fermes expérimentales.

Une méthodologie de test unifiée a été élaborée et approuvée, et les instructions correspondantes ont été publiées. La gestion générale et le contrôle sur site ont été assurés par le laboratoire Agro.Bio. Au total, environ 100 tonnes d’engrais humiques ont été produites. Les principaux types d'engrais utilisés dans les tests étaient Adept (principalement en Polésie) et l'humate de potassium (dans la zone steppique), fabriqués conformément aux spécifications techniques élaborées par le laboratoire Agro.Bio en Ukraine.

Composition chimique des engrais humiques

Tableau 1. Composition chimique de l'humate de potassium

Méthodologie de test

Les expériences ont été classées en deux groupes :

1. Expériences sur le terrain utilisant des méthodes de station expérimentale standard avec plusieurs répétitions.
2. Expériences de production sans réplication, avec des parcelles allant de 1000 m² à 1 ha ou plus.

Lieux d'expérimentation

Tableau 2. Lieux des expériences avec des engrais humiques

Application industrielle

Les engrais humiques ont été utilisés dans les cultures de production dans les régions suivantes :

• Région de Tchernihiv :
  • District de Repkinsky : 4 fermes, 175 hectares.
  • District de Mensky : 5 agriculteurs, 280 ha.
  • District de Mykhailo-Kotsiubynsky : 1 ferme, 50 ha.
• Région de Jitomir :
  • District de Luginsky : 3 fermes, 2,2 tonnes d'engrais, plus de 1000 hectares.
  • District d'Olevskiy : 3 fermes et 1 entreprise forestière, 1,2 tonne d'engrais.
• Région de Kyiv :
  • District de Makarovsky : 6 fermes, 3 tonnes d'engrais, 60 hectares.

Objectifs des tests

1. Comparer l’efficacité des engrais humiques avec un ensemble équivalent d’engrais minéraux et de taux standards pour une zone donnée.
2. Etablir des doses optimales d'engrais humiques pour une application locale et dispersée (doses locales variées de 1 à 2 l/ha).
3. Déterminer la forme d’engrais humiques la plus adaptée (humate de potassium, Adept, Amino Energy) pour différentes cultures.

Les engrais humiques contenant des formes solubles d’acides humiques et des nutriments minéraux sont efficaces à des doses nettement inférieures à celles des engrais organiques traditionnels. Leur influence est particulièrement perceptible dans les premiers stades de développement des plantes, c'est pourquoi l'accent a été mis principalement sur l'application locale. D’autres méthodes d’application ont également été testées dans de nouvelles conditions pédologiques et climatiques.

Conditions de l'événement

Les tests ont été réalisés sur les cultures suivantes : maïs, pommes de terre, betteraves sucrières, lin, cultures maraîchères et tabac. Sur plus de 50 expériences, 7 ont été considérées comme méthodologiquement incorrectes et exclues. La technologie agricole correspondait aux pratiques standard pour chaque zone de sol et de climat.

Les conditions météorologiques en 2019 ont été défavorables, notamment dans les régions de Tchernihiv, Zaporijia, Dnipropetrovsk et Kherson, où il y a eu peu de précipitations pendant les périodes critiques de croissance des plantes. Le printemps 2019 a été caractérisé par des températures plus basses, ce qui a également eu un impact négatif sur le développement des cultures.

Résultats des tests sur le maïs

Polésie : Expérience 1 (district de Luginsky, région de Jitomir)

L'expérience a été menée sur des sols limoneux sableux moyennement podzolisés avec du maïs dans le champ témoin n° 1.

Tableau 3. Effet de différentes doses d'Adept sur le rendement de l'ensilage de maïs

Les engrais humiques se sont avérés efficaces sur les sols limoneux sableux moyennement podzoliques. L'augmentation de rendement la plus élevée (80,1 c/ha) a été obtenue avec une double application d'Adept à une dose de 2 l/ha. L'application locale de 2 l/ha d'humophoska a également montré une grande efficacité, notamment pour la récolte des épis.

Polésie : Expérience 2 (district de Luginsky, région de Jitomir)

L'expérience a été réalisée sur les mêmes sols en répétition 4 fois. Le prédécesseur était la betterave, le fond était non fertilisé.

Tableau 4. Efficacité économique des engrais humiques Adept pour le maïs ensilage

Adept a démontré une grande efficacité, surpassant l'humate de potassium, les engrais minéraux et le compost de tourbe et de fumier. Le rendement de la masse verte et des épis a considérablement augmenté et la maturation s'est accélérée, ce qui est particulièrement important pour les régions du nord de l'Ukraine. La dose optimale pour l'application locale était de 2 l/ha, ce qui a permis une augmentation de 133 c/ha.

Évaluation économique

L'efficacité économique a été calculée en tenant compte :

1. Coûts des engrais, y compris le prix de vente, le transport, le chargement, le déchargement et les coûts d’application.
2. Le coût des produits supplémentaires obtenus à partir de l'application d'engrais, dans les prix d'achat ou de vente.

Le coût d’achat et d’application des engrais a été soustrait du coût de la production supplémentaire, ce qui a donné lieu à un revenu net conditionnel en dollars par hectare de culture semée. Ces calculs ne tiennent pas compte des coûts supplémentaires liés à la récolte des produits supplémentaires obtenus grâce à l’utilisation d’engrais. Par conséquent, le revenu net réel sera légèrement inférieur à celui obtenu en utilisant cette méthode de calcul.

Analyse économique de l'expérience

Présentons les données de l’analyse économique de l’expérience décrite (tableau 4). Le coût des engrais humiques étant de 5,7 $ par préparation Adept, le coût de la pulvérisation du maïs est (aux prix moyens) de 6 $ par hectare. D’après les données fournies, il ressort clairement que le coût le plus bas de production supplémentaire est obtenu en appliquant 2 l/ha d’engrais. Tous ces chiffres sont proches, mais comme la production brute est nettement plus élevée en appliquant 2 l/ha deux fois, la dose optimale d'Adept par hectare pour une application locale dans cette zone doit être considérée comme étant de 2 l/ha deux fois.

Expérience 3

L'expérience 3 a été menée sur le champ témoin n° 2 dans le district de Mensky de la région de Tchernigov sur un chernozem podzolisé limoneux léger avec du maïs. Prédécesseur : maïs ensilage. Les engrais ont été appliqués sous le labour lors du semis du maïs. Après la récolte, l'augmentation de la masse verte du maïs par rapport au témoin non fertilisé était de :

• Adepte 1 l/ha : 81 c/ha
• Adept 1,5 l/ha : 86 c/ha
• Adept 2 l/ha : 97 c/ha
• Amino Energy 2 l/ha : 84 c/ha
• Humate de potassium 2 l/ha : 78 c/ha

Les meilleurs résultats ont été obtenus avec l'humophoska appliqué à raison de 5 g/ha sur les nids.

Tableau 5. Efficacité économique des engrais humiques pour le maïs ensilé

Le calcul de l'efficacité économique a été effectué sur la base des coûts réels liés à l'application d'engrais dans le champ témoin n° 2. Les données du tableau 5 montrent que l'augmentation maximale du rendement est obtenue avec l'application de 2 l/ha d'Adept. Le prix de revient minimum d'un centime de production supplémentaire et l'augmentation maximale du rendement par litre d'engrais appliqué sont également atteints avec l'application de 2 l/ha.

Dans les cas où des engrais humiques ont été appliqués pendant le labour, le coût de production a dépassé celui prévu. Lors de la fertilisation du maïs pendant la plantation, Amino Energy peut être une bonne alternative (ou un complément) à Adept et à l'humate de potassium.

Tableau 6. Effet d'Adept sur le rendement de la masse verte du maïs (champ témoin n° 3)

Remarque : Sur un site de production voisin, le compost de tourbe et de fumier à une dose de 40 t/ha a donné un rendement de 295 c/ha.

Expérience 4

L'expérience 4 a été menée dans le district de Repkinsky avec du maïs sur une superficie de 5 hectares. Tous les engrais ont été appliqués pendant la culture avant le semis. Le rendement le plus élevé a été obtenu en ajoutant du compost de tourbe et de fumier à une dose de 40 t/ha. Une augmentation similaire du rendement a été obtenue en appliquant Adept à des doses de 1,5 l/ha et 2 l/ha, l'augmentation à partir de 2 l/ha d'Adept dépassant l'augmentation à partir de 1,5 l/ha de seulement 3 %.

Expérience 5

L'expérience 5 avec du maïs pour l'ensilage a été menée dans le district de Makarovsky de la région de Kiev sur une superficie de 10 hectares sur un sol sablonneux. Les augmentations de rendement par rapport au témoin non fertilisé étaient :

• Nitrate de sodium 1,5 c/ha : 27 c/ha
• Nitrate de sodium 1,5 c/ha + superphosphate 2 c/ha : 40 c/ha
• Amino Energy 1 l/ha : 49 c/ha
• Amino Energy 1,5 l/ha : 87 c/ha
• Amino Energy 2 l/ha : 78 c/ha
• Adepte 1 l/ha : 58 c/ha
• Adept 1,5 l/ha : 69 c/ha
• Adept 2 l/ha : 120 c/ha
• Fumier 50 t/ha : 48 c/ha

Tableau 7. Efficacité économique des engrais humiques pour le maïs

Les données du tableau 7 montrent que la plus grande augmentation de la masse d’ensilage de maïs et du revenu net conditionnel provenant d’une production supplémentaire ont été obtenues avec l’utilisation d’engrais humiques. La dose optimale pour Amino Energy est de 2 l/ha, pour Adept – 2 l/ha. La réduction de la dose d’Amino Energy à 1 l/ha a donné un résultat moins significatif.

Zone forêt-steppe

Expérience 6

Le champ témoin n° 4 du district de Tcherkassy de la région de Tcherkassy a été semé de maïs au printemps pendant le labour. Le sol est un chernozem sableux, pauvre en humus et lessivé. Le prédécesseur était le sarrasin avec de l'avoine pour le fourrage vert. Des engrais ont été appliqués pendant la culture. Deux semaines après la levée, les plantes de la variante avec humate de potassium avaient des feuilles vert plus foncé et étaient plus hautes que celles du témoin. L'option avec humus occupait la place médiane.

Tableau 8. Efficacité de l'humate de potassium pour le maïs-grain (champ témoin n° 4)

Les données expérimentales ont montré que l'humate de potassium à une dose de 2 l/ha donne une augmentation de rendement presque deux fois supérieure à celle sans engrais.

Tableau 9. Effet d'Adept sur le rendement du maïs-grain

Remarque : Des engrais ont été appliqués pendant la culture.

Le coût supplémentaire d’achat et d’application d’Adept sur le maïs est rentabilisé et génère un revenu net d’environ 500 $ par hectare.

Expérience 7

L'expérience 7 avec du maïs a été réalisée sur un champ témoin dans le district de Smelyansky sur une superficie de 3 hectares. Le sol est un chernozem podzolisé, un loam sableux. Le prédécesseur était la betterave sucrière, pour laquelle 10 c/ha d'engrais minéraux ont été appliqués. Les plantes traitées avec Adept et le fumier avaient des feuilles plus vertes et étaient plus hautes que les plantes témoins. Les données du tableau 9 ont confirmé l’efficacité des engrais humiques sur les chernozems podzolisés et limoneux sableux.

Zone steppique

Les tests ont été effectués dans les régions de Zaporijia, Dnepropetrovsk, Poltava et Kherson. Préparations humiques : Amino Energy et humate de potassium.

région de Zaporijia

Les expériences 8 et 9 ont été menées sur le champ témoin n° 8 dans le district de Kuibyshev de la région de Zaporizhzhya avec du maïs. Le sol est un chernozem limoneux moyen ordinaire. Une expérience a été réalisée sur une parcelle fertilisée avec 30 t/ha de fumier, la seconde sur un fond non fertilisé. La superficie de la parcelle pour chaque variante est de 2 hectares. Prédécesseur : orge de printemps.

Les expériences ont comparé un mélange organo-minéral (80 kg de superphosphate, 100 kg d'humus, 70 kg de fumier de poulet) et de l'humate de potassium, introduit simultanément au semis de maïs. L'humate de potassium à la dose de 2 l/ha a augmenté le rendement des épis de maïs de 5,5 à 6 c/ha, tandis que le mélange organo-minéral a donné une augmentation de 2 à 4,5 c/ha. Malgré la faible augmentation, l’utilisation de l’humate de potassium reste rentable, car le coût des produits supplémentaires dépasse les coûts de son application.

Efficacité économique des engrais humiques pour le maïs dans la région de Dnepropetrovsk

En 2019, six expériences ont été menées dans la région de Dnipropetrovsk avec du maïs-grain et de la masse verte sur du chernozem limoneux moyen ordinaire.

Expérience 10

L'expérience 10 avec du maïs (tableau 11) a été mise en place sur le fond N30P30K20. Prédécesseur : sorgho ; Des engrais ont été appliqués lors du semis. L'expérience a été répétée 4 fois.

Tableau 11. Effet comparatif des engrais humiques et minéraux sur le rendement en grains de maïs

Remarque : Le P d’expérience est de 3,26 %.

Les résultats montrent que l’augmentation maximale du rendement du maïs a été obtenue avec l’application de 2 l/ha d’humate de potassium. L'Amino Energy à un dosage de 1 l/ha s'est avéré moins efficace que l'humate de potassium à 2 l/ha. Un résultat similaire a été observé pour un ensemble d’engrais minéraux équivalent à 1 litre d’humate de potassium. Les augmentations relativement élevées du pourcentage des engrais humiques s'expliquent par le faible rendement du témoin. Les engrais minéraux NPK (arrière-plan), appliqués en culture à faible profondeur, n'ont pas pu être utilisés efficacement par les plantes dans des conditions estivales sèches, ce qui a conduit à un faible rendement dans le témoin.

Expériences 12 et 13

Les expériences 12 et 13 visaient à comparer l’efficacité des engrais humiques issus de différents types de matières premières. Ils ont été déposés avec du maïs pour l'ensilage sur une parcelle expérimentale dans la région de Dnepropetrovsk.

Tableau 12. Effet de l'énergie aminée sur le rendement du maïs ensilage

Remarque : l’énergie aminée a été ajoutée en quantités équivalentes à la forme spécifique d’azote.

Tableau 13. Effet de l'humate de potassium sur le rendement de la masse d'ensilage de maïs

Les tableaux montrent qu’Amino Energy a augmenté le rendement de la masse d’ensilage de maïs de 13 % en moyenne, tandis qu’une quantité équivalente d’engrais azotés n’a augmenté le rendement que de 6 %. Le plus efficace était Amino Energy (2 l/ha), qui, selon le dosage, a donné des augmentations de 7 à 20 %. L'avantage de cet engrais est sa teneur en éléments nutritifs plus élevée, ce qui permet de l'appliquer à des doses plus faibles - 2 l/ha.

Expériences 13, 14, 15

Les expériences 13, 14 et 15 visaient à déterminer l’effet des engrais humiques Agro.Bio sur l’augmentation du rendement du grain de maïs dans un contexte non fertilisé. Elles ont été réalisées dans la même ferme en utilisant une méthode similaire.

Tableau 14. Effet de l'énergie aminée sur le rendement en grains de maïs

Tableau 15. Effet de l'humate de potassium sur le rendement en grains de maïs

Tableau 16. Efficacité comparative de l'humate de potassium (2 l/ha, appliqué deux fois) et de la quantité équivalente d'engrais minéraux

Les données montrent que l'augmentation du rendement du grain de maïs sous l'influence de l'humate de potassium appliqué deux fois s'élève à 26 à 39 %. Amino Energy à un dosage de 1,5 l/ha a donné un effet moindre. Un ensemble équivalent d’engrais minéraux s’est avéré encore moins efficace.

Expérience 16

L'expérience 16 avec du maïs grain a été réalisée sur une superficie de 23,2 hectares sur le champ témoin n° 6 dans la région de Novomoskovsk sur un chernozem ordinaire limoneux lourd dans une parcelle d'hybridation. Prédécesseur : blé d'hiver. Le semis a été réalisé avec l'ajout de 2 l/ha d'humate de potassium. La récolte a été prise en compte selon la méthode de récolte continue.

Tableau 17. Efficacité de l'humate de potassium appliqué au maïs (expérience 2019)

Remarque : La superficie des parcelles est de 11,6 hectares.

L’introduction d’humate de potassium à petites doses dans des conditions de steppe s’est avérée très efficace. La pulvérisation en culture à la dose de 0,5 l/ha dans les conditions de 2019 s'est avérée inefficace.

Tableau 18. Impact des engrais humiques sur le rendement du maïs dans la région de Dnipropetrovsk (2017-2018)

Les données du tableau 18 montrent que l’application d’humate de potassium à raison d’environ 2 l/ha a augmenté le rendement du maïs de 15 % en moyenne, et que l’application répétée a donné un effet encore plus important. L'augmentation particulièrement élevée du rendement (40%) dans l'expérience de 2019 sur le champ témoin n°7 s'explique par l'effet spécifique des engrais humiques sur la résistance à la sécheresse, qui était particulièrement importante dans les conditions d'une année sèche. Les expériences sur les champs témoins n° 6 et n° 7 ont été réalisées sur des sols limoneux chernozems, et sur le champ n° 8 sur des sols limoneux sableux.

région de Poltava

Expérience 17

L'expérience 17 a été réalisée avec du maïs sur un sol noir mince en répétition 4 fois. La culture précédente est le tournesol. 50 kg/ha de superphosphate en poudre ont été ajoutés lors du labour d'automne et sous le prédécesseur. Les engrais testés ont été ajoutés au trou avec les graines jusqu'à une profondeur de 8 cm.

Les observations phénologiques ont montré que l'apparition des inflorescences mâles commençait plus tôt dans les parcelles contenant de l'humate de potassium, et que les inflorescences femelles commençaient à peu près simultanément dans toutes les parcelles. Comme le maïs a été semé tardivement et n’a pas pu produire d’épis, la récolte a été enregistrée uniquement sur la base de la masse verte. L'augmentation du rendement a été de :

• Humate de potassium 1 l/ha : 17 c/ha
• Humate de potassium 1,5 l/ha : 58 c/ha
• Humate de potassium 2 l/ha : 72 c/ha

L’analyse des données montre que le sol de la région était probablement déficient en engrais phosphorés.

région de Kherson

Expériences 18, 19, 20

Les expériences 18, 19, 20 ont été réalisées sur différents champs de contrôle. Prédécesseurs - céréales. Sur le champ témoin n°1, une irrigation par apport d'eau a été réalisée (600 m³ d'eau par hectare) et un labour de printemps avec apport de 15 t/ha de fumier. Le semis a été réalisé avec des semences hybrides de la variété n° 1 dans les champs témoins n° 2 et n° 3, avec la variété de blé n° 2 dans le champ n° 3. L'arrosage avant la floraison (1er juin et 1er juillet) a été effectué à raison de 200–250 m³ d'eau par hectare (irrigation par aspersion). La récolte de la masse d'ensilage dans le champ n° 2 a lieu le 15 juillet, dans le champ n° 3 le 15 août. La récolte des grains a lieu au stade de maturité technique des épis.

Tableau 19. Efficacité de l'humate de potassium pour le maïs en conditions irriguées

Tableau 20. Effet de l'humate de potassium sur la teneur en protéines du grain et son rendement par hectare (champ témoin n° 3)

Les données montrent que dans les conditions de la région de Kherson (dans la plupart des cas avec irrigation), de petites doses d'humate de potassium utilisées pour traiter les semences de maïs se sont avérées être une méthode efficace pour augmenter les rendements et améliorer la qualité des grains. À une dose de 2 l/ha dans des conditions d'irrigation, l'humate de potassium s'est avéré plus efficace que 50 à 60 kg de superphosphate granulé.

Conclusion