La modification de la dose d’engrais et de la méthode d’application réduit les pertes d’azote dans l’environnement et augmente le rendement du maïs en Ontario
Citation
Banger, K., Wagner-Riddle, C., Grant, B.B., Smith, W.N., Drury, C., Yang, J. (2020). Modifying fertilizer rate and application method reduces environmental nitrogen losses and increases corn yield in Ontario. Science of the Total Environment, [online] 722 http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137851
Résumé en langage clair
L’utilisation d’azote (N) dans la production de maïs est importante pour déterminer les émissions d’oxyde nitreux (N2O), et des pratiques de fertilisation 4B (bonne source d’engrais, bonne dose, bon moment et bon endroit) ont été proposées pour atténuer les émissions. Toutefois, le potentiel de réduction des émissions de N2O à l’échelle provinciale grâce à des pratiques 4B combinées n’a pas été évalué en tenant compte des compromis avec d’autres pertes d’azote, comme le lessivage ou la volatilisation de l’ammoniac (NH3). Les objectifs de la présente étude étaient d’élaborer et d’utiliser le modèle de dénitrification-décomposition dans 270 emplacements en Ontario pour estimer le rendement du maïs et les émissions de N2O pour onze scénarios de gestion des engrais entre 1986 et 2015. Les résultats montrent que l’épandage d’engrais en surface sans incorporation a entraîné la plus forte perte d’azote dans l’environnement, laquelle était principalement causée par la volatilisation du NH3. Lorsque l’engrais était injecté au moment de la plantation ou en bandes latérales, la perte de NH3 était considérablement réduite. Cependant, comme il restait plus de N dans le sol, l’injection et l’épandage en bandes latérales ont causé davantage de pertes par lessivage des nitrates et par les émissions de N2O. La réduction de la dose d’azote proposée par le modèle de dénitrification-décomposition n’a pas eu d’effet sur le rendement cultural, mais a réduit le lessivage et les émissions de N2O. L’ajout d’inhibiteurs a favorisé une réduction supplémentaire des émissions de N2O (11-16 %), même si cette réduction était inférieure à la réduction de la dose de N. Dans l’ensemble, nos résultats montrent que l’ajustement de la dose de N après l’amélioration du placement, de l’utilisation d’inhibiteurs et du calendrier d’application, peut réduire les émissions de N2O de 42 à 57 % et donner lieu à des rendements de 3 à 4 % plus élevés comparativement au scénario de référence pour la production de maïs en Ontario.
Résumé
© 2020, Elsevier B.V. L’utilisation d’azote (N) dans la production de maïs est un important facteur d’émissions d’oxyde nitreux (N2O), et des pratiques de fertilisation 4B (bonne source d’engrais, bonne dose, bon moment et bon endroit) ont été proposées pour atténuer les émissions. Toutefois, le potentiel de réduction des émissions de N2O à l’échelle provinciale grâce à des pratiques 4B combinées n’a pas été évalué en tenant compte des compromis avec d’autres pertes d’azote, comme le lessivage ou la volatilisation de l’ammoniac (NH3). Les objectifs de cette étude étaient d’élaborer, de valider et d’appliquer un modèle de dénitrification-décomposition dans 270 régions pédoclimatiques distinctes en Ontario pour simuler le rendement du maïs et les émissions de N2O dans le cadre de onze scénarios de gestion des engrais de 1986 à 2015. Les résultats montrent que l’épandage d’engrais en surface sans incorporation a entraîné la plus grande perte d’azote dans l’environnement, principalement causée par la volatilisation du NH3. Lorsque l’engrais était injecté au moment de la plantation ou en bandes latérales, la perte de NH3 était considérablement réduite. Cependant, comme il restait plus de N dans le sol, l’injection et l’épandage en bandes latérales ont causé davantage de pertes par lessivage des nitrates et par les émissions de N2O. La réduction de la dose d’azote proposée par le modèle de dénitrification-décomposition n’a pas eu d’effet sur le rendement cultural, mais a réduit le lessivage et les émissions de N2O. L’ajout d’inhibiteurs a favorisé une réduction supplémentaire des émissions de N2O (11-16 %), même si cette réduction était inférieure à la réduction de la dose de N. Dans l’ensemble, nos résultats montrent que l’ajustement de la dose de N après l’amélioration du placement, de l’utilisation d’inhibiteurs et du calendrier d’application, peut réduire les émissions de N2O de 42 à 57 % et donner lieu à des rendements de 3 à 4 % plus élevés comparativement au scénario de référence pour la production de maïs en Ontario.