La culture de la pomme de terre représente l'une des productions les plus exigeantes en termes de nutrition minérale. La maîtrise de la fertilisation est un levier majeur pour assurer le rendement, la qualité des tubercules et la durabilité environnementale des exploitations. La gestion de l'azote, en particulier, nécessite une approche précise, tenant compte des besoins physiologiques de la plante, des caractéristiques du sol et des contraintes opérationnelles du producteur.
La dynamique des besoins azotés de la pomme de terre
Les besoins azotés de la pomme de terre sont déterminés à partir de l'azote absorbé par la plante dans les différents organes et au cours du cycle végétatif, incluant la levée, la tubérisation et la sénescence. Précédemment, les besoins azotés étaient évalués à l’aide du modèle agrophysiologique CRITIC, basé sur des données climatiques sur la période 1974-1998.
Aujourd'hui, les départements français sont classés en quatre groupes de bassins de production. Pour chaque bassin, les nouveaux besoins en azote varient selon les objectifs du débouché. Ces nouvelles références sont maintenant intégrées et relayées par le COMIFER. De façon opérationnelle, elles sont intégrées dans les outils de calcul de dose prévisionnelle conforme à la méthode COMIFER. Cependant, les arrêtés référentiels régionaux concernant la directive nitrate et plus particulièrement la mesure d’équilibre de la fertilisation azotée n’intègrent pas encore à ce jour toutes ces références.
Défis de la gestion de l'azote et risques de pertes
L'augmentation des besoins engendre de ce fait un apport d’azote plus conséquent à la plantation, et donc un risque accru de perte par lixiviation. Après un apport, l’azote de l’engrais est soumis à différents processus. L’absorption par la culture est ainsi concurrencée par différents phénomènes de pertes : lixiviation de l’azote nitrique sous l’effet du drainage, pertes gazeuses par volatilisation ammoniacale et organisation au sein de la matière organique du sol.
Dans les grandes régions de production de la pomme de terre de consommation du centre et du nord de la France, l’ammonitrate et la solution azotée dominent le marché des engrais azotés. C’est ce qu’a montré une enquête du CNIPT (Comité national interprofessionnel de la pomme de terre), toujours valable aujourd’hui. L’urée solide ou urée 46 est quant à elle quasiment pas utilisée.
Cette répartition du marché s’appuie sur les circuits d’approvisionnement historiques mais également sur des considérations technico-économiques : l’ammonitrate est généralement préféré en raison d’une efficacité attendue supérieure, tandis que la solution azotée est plébiscitée pour son prix et sa praticité d’utilisation sous forme liquide. Les différences d’efficacité entre l’ammonitrate, la solution azotée et l’urée reposent essentiellement sur leur sensibilité différente à la volatilisation ammoniacale. En cas d’enfouissement via un apport juste avant buttage qui atténue voire annule la volatilisation, aucune différence notable n’apparaît entre les formes.
Innovations et outils de pilotage de précision
Des innovations technologiques commencent à apparaître sur le marché pour apporter de nouvelles réponses. Notamment, les urées modifiées grâce au NBPT (inhibiteur d’hydrolyse de l’urée) pourraient être intéressantes : cet additif est en effet connu pour atténuer le phénomène de volatilisation ammoniacale.
Le fractionnement de la dose et le pilotage des apports permettent de maximiser l’efficacité de chaque apport. Les besoins de la pomme de terre sont importants entre la phase d’initiation de la tubérisation et le début de la phase de sénescence. Des outils sont disponibles et opérationnels pour les producteurs de pomme de terre, comme le NTester et Jubil.
Arvalis développe un modèle de pilotage de la fertilisation azotée de la pomme de terre, fondé sur l’analyse d’images multispectrales acquises par des capteurs embarqués sur satellites ou drones. Ces données permettent d’obtenir un diagnostic de l’état de nutrition azotée de la culture. Le modèle repose sur trois indicateurs : la teneur en chlorophylle, le taux de couverture au sol, et la densité du feuillage.
Utiliser des drones de recherche pour augmenter la production de pommes de terre
L'objectif est de fractionner en deux la dose totale prévisionnelle. « Dans le modèle Ferti-Adapt pomme de terre, nous sommes partis sur une mise en réserve de 40 kg N/ha, quelle que soit la dose prévisionnelle », précise Francesca Degan, cheffe de projet chez Arvalis. « Le modèle de pilotage évalue ensuite le complément d’azote à apporter en fonction des conditions de l’année et du développement de la culture. »
La fertilisation phosphore, potassium et magnésium
La pomme de terre est une des cultures les plus exigeantes en potassium et en phosphore, à la fois pour assurer son rendement et pour accéder à certains critères qualité. Sur l’ensemble du cycle, c’est le sol qui fournira la majorité des éléments à la culture. Cependant, l’apport d’engrais peut être nécessaire en tout début de cycle afin de pallier la faiblesse précoce du système racinaire : il ne peut en effet pas puiser tout de suite dans les stocks d’éléments du sol.
Concernant le choix de la forme d’engrais potassique, le chlorure et le sulfate de potassium ont présenté la même efficacité sur le rendement dans les expérimentations conduites par Arvalis-Institut du végétal. Leur différence réside essentiellement dans l’effet sur le taux de matière sèche des tubercules. En règle générale, l’apport de potassium le réduit. L’apport sous forme chlorure accentue le phénomène par rapport à la forme sulfate.
Les différents engrais phosphatés présentent des différences d’efficacité en fonction de leur degré de solubilité. Les apports de magnésium se raisonnent selon les mêmes principes que les apports PK. Les formes nitrates et sulfate sont les plus efficaces, grâce à leur plus grande solubilité. Les besoins de la pomme de terre en soufre sont faibles (moins de 50 kg SO3/ha) et la phase de croissance correspond aussi à la phase majoritaire de minéralisation du soufre organique.
Bonnes pratiques au champ et logistique
Il faut être vigilant, surtout lorsque vous utilisez un outil animé (herse rotative ou fraise), avec lequel l’affinage est plus important mais le travail plus lent ; ce qui peut engendrer des semelles de lissage dans le fond de butte. Cela pourra être très néfaste au rendement car pour rappel, la pomme de terre possède un enracinement feignant et peu profond.
Une synthèse de 54 essais, conduits par ARVALIS et ses partenaires, a montré qu’un premier apport à la plantation (au moins 50 % de la dose totale), suivi d’un deuxième apport au plus tard 45 jours après la levée, favorisent la dynamique d’absorption de l’azote. Compte-tenu de conditions climatiques très favorables à la volatilisation, il est recommandé d’enfouir les apports à base d’urée ou de solution azotée pour éviter les pertes d’azote. Sans enfouissement, préférez appliquer des formes à base d’ammonitrate.
La pratique d’apport de l’azote sur labour, suivi par la plantation et ensuite le buttage (voir le planter-butter en un seul passage), permet de positionner l’azote au cœur de l’ensemble de la butte. La localisation peut s’envisager, cependant, si l’engrais est localisé via l’équipement sur la planteuse, celui-ci doit être distant de 10 cm du plant pour éviter toute brûlure. Cette technique est surtout à privilégier avec des engrais starter où l’apport du phosphore à proximité des racines a un intérêt.
Enfin, il est important de souligner le fait que l’ensemble des essais ont été réalisés dans des conditions favorables à une bonne valorisation des apports, donc peu propices à discriminer les produits entre eux. La détermination de la dose à apporter s’appuie sur la méthode du bilan prévisionnel pour l’azote, et sur la méthode Comifer pour le phosphore et le potassium. Toutefois, cette méthode comporte des limites, notamment la difficulté d’estimer l’azote potentiellement minéralisable, rendant l’utilisation de logiciels d’estimation de la dose totale prévisionnelle fortement conseillée.
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