Évaluation des effets de la variabilité climatique sur les décisions de gestion des engrais visant à réduire les pertes d’azote associées à la production de maïs à ensilage

© 2019, les auteurs et Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par la ministre de l’Agriculture et de l’Agroalimentaire du Canada. Il s’agit d’un article en libre accès diffusé selon les termes de la licence CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/). Les producteurs laitiers ont intérêt à maximiser la production agricole tout en réduisant au minimum les coûts et les impacts environnementaux. Dans les climats froids, les producteurs ont peu de possibilités d'équilibrer leurs activités au champ et leurs besoins en matière d’entreposage du fumier tout en limitant les pertes d’éléments nutritifs. Nous avons utilisé un modèle révisé de dénitrification et de décomposition (DNDC) simulant le drainage souterrain afin d'étudier des scénarios de fertilisation par application de lisier de bovins laitiers ou d’urée sur du maïs à ensilage (Zea mays L.). L'étude visait à examiner les pertes d’azote sur plusieurs décennies dans l’est du Canada et le Midwest américain. Les scénarios de gestion précisaient le moment de l’application (au printemps, à l’automne, application fractionnée et en bandes latérales) et la méthode d’application (par injection [10 cm], par incorporation [5 cm] et à la volée). Les pertes d’azote réactif (NO3- provenant du lessivage et du ruissellement, N2O et NH3) étaient les plus importantes lors de l’épandage à la volée, suivi de l'épandage par incorporation et de l'épandage par injection. Parmi les scénarios de calendrier d’application d’engrais, c’est l’épandage de fumier à l’automne qui a entraîné la plus grande perte d’azote, principalement en raison de l’augmentation du lessivage d’azote en dehors de la saison de croissance, avec 58 % plus de pertes par tonne métrique d’ensilage que l’épandage printanier. Les engrais minéraux fractionnés et les engrais minéraux appliqués en bandes latérales ont présenté les pertes d’azote les plus faibles, avec des réductions moyennes de 9,5 et 4,9 %, respectivement, par rapport aux engrais appliqués une seule fois. L’application fractionnée a permis d’atténuer davantage les pertes que l’application en bandes latérales, en réduisant le changement de pH du sol dû à l’hydrolyse de l’urée et à la volatilisation du NH3 durant la période plus chaude de juin. Cette évaluation aide à distinguer les pratiques de fertilisation les plus efficaces pour réduire les pertes de N à long terme. La perte de N réactif est évaluée selon 18 pratiques de gestion des engrais, ce qui pourrait aider les producteurs à soupeser les compromis entre la praticabilité des champs, la capacité de stockage de fumier et les pertes de N prévues.