Analyse graphique de l’apport d’azote et de soufre sur le rendement et les caractères connexes du canola dans l’est du Canada

Citation

Ma, B.L., Zheng, Z.M., de Silva, N., Whalen, J.K., Pageau, D., Vanasse, A., Caldwell, C., Earl, H., Smith, D.L. (2020). Graphical analysis of nitrogen and sulfur supply on yield and related traits of canola in eastern Canada. Nutrient Cycling in Agroecosystems, [online] 118(3), 293-309. http://dx.doi.org/10.1007/s10705-020-10097-3

Résumé en langage clair

Il est essentiel de comprendre les interactions entre les éléments nutritifs pour optimiser l’efficacité d’utilisation des engrais tout en réduisant les effets négatifs sur l’environnement. Le canola (Brassica napus L) est une culture d’importance économique qui peut être utilisée comme huile comestible pour la consommation humaine et comme supplément riche en protéines, à partir de son tourteau, pour le bétail. En termes de coût et de rentabilité, l’azote est l’engrais le plus important pour la production de canola car il améliore sa croissance et son rendement grainier. Cependant, des taux d’engrais azotés plus élevés peuvent réduire ou nuire au rendement en graines et à la qualité des graines et augmenter considérablement l’empreinte environnementale. Par conséquent, l’amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’azote (EUN) est un facteur clé pour une production rentable et durable de canola dans l’est du Canada. Les crucifères ont besoin d’une plus grande quantité de soufre (S) que les autres grandes cultures pour synthétiser leurs métabolites primaires et secondaires, comme les protéines contenant du S et les glucosinolates. Les cultures qui poussent dans un environnement où la disponibilité des éléments nutritifs est équilibrée ont tendance à nécessiter moins d’engrais azoté, comme le démontrent les taux plus faibles d’engrais azoté dans un programme de fertilisation azotée et soufrée équilibré pour le blé et le NUE plus élevé du canola avec des engrais azotés équilibrés. Le soufre seul ne peut pas stimuler la croissance des cultures à moins que le S soit ajouté avec des quantités suffisantes des trois macronutriments. Une carence en S peut réduire l’EUN et vice versa (c.-à-d. une carence en N réduit l’efficacité d’utilisation du S) chez le colza oléagineux. L’objectif de cette étude pluriannuelle dans l’est du Canada (Ottawa, Guelph, Montréal, Québec, Nouvelle-Écosse) était de vérifier l’hypothèse selon laquelle les facteurs environnementaux et les taux de N et de S influaient de manière interactive sur le rendement grainier et les composantes du rendement. Nous avons utilisé l’outil graphique de double tracé GGE pour visualiser l’interaction N x S sur le rendement et l’EUN, et pour identifier les caractères associés à la formation du rendement dans des environnements précis. Dans la présente étude, au moyen d’une nouvelle approche d’analyse, le double tracé, nous avons documenté l’hétérogénéité des réponses de la production de canola aux applications de N et de S dans l’est du Canada et mis en évidence la nécessité d’élaborer une stratégie de gestion équilibrée des éléments nutritifs propre au site. Contrairement à ce qui se passe dans le sol, l’apport en S du sol est rarement déterminé avant la production d’une culture, même dans le cas des cultures à forte teneur en S comme le canola. Fait unique, les interactions N × S dans cette étude ont amélioré le rendement grainier dans la plupart des cas, et l’apport de S pourrait améliorer l’EUN et/ou prévenir la perte d’EUN lorsque des taux élevés d’azote sont appliqués. Par conséquent, d’autres recherches sont nécessaires pour établir un lien entre l’efficacité inhérente de l’utilisation des éléments nutritifs du sol (en particulier le S) avec le rendement du canola et la réponse de l’EUN à la fertilisation, afin d’utiliser efficacement les éléments nutritifs de l’azote et du soufre tout en réduisant les impacts environnementaux.

Résumé

© 2020, Couronne. La rentabilité de la production de canola dépend d’un approvisionnement adéquat en engrais azoté (N) et soufré (S). Cependant, les sols agricoles de l’est du Canada reçoivent rarement des engrais en S et dépendent d’un apport intrinsèque de S de sources biogéochimiques et anthropiques, ce qui pourrait être un facteur limitant le rendement du canola. L’objectif de la présente étude était de documenter les interactions entre N × S des engrais afin d’élaborer des pratiques exemplaires de gestion propres à chaque site pour la production de canola dans l’est du Canada. Nous avons mené des expériences factorielles au champ pendant quatre saisons de culture consécutives dans cinq localités de l’est du Canada. Les interactions N × S et N × S × environnement sur le rendement grainier et les caractères liés au rendement ont été visualisées à l’aide de l’outil d’analyse graphique du génotype et du génotype par environnement. Le rendement grainier le plus élevé a été obtenu avec 150 kg de N ha−1 et 20–40 kg de S ha−1 dans 15 des 19 localités-années d’essai. Le rendement grainier était étroitement lié à l’indice de récolte et au nombre de gousses−1. La fertilisation du canola avec 20 kg de S ha−1 améliorait l’efficacité d’utilisation de l’azote (EUN) du canola recevant 75 kg de N ha−1, mais l’avantage de l’engrais S sur l’EUN était négligeable lorsque les taux d’engrais azoté augmentaient à 150 kg N ha−1. Étant donné que le rendement du canola variait d’un site à l’autre en raison de la variation des conditions environnementales et pédologiques, nous concluons que les recommandations d’engrais N × S pour la production de canola doivent être élaborées en fonction de chaque site dans l’est du Canada.

Date de publication

2020-12-01

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