Long term impact of tillage practices and biennial P and N fertilization on maize and soybean yields and soil P status

Les avantages à court et à moyen terme de la culture par semis direct (SD) doivent être étudiés sur des décennies de culture constante. Nos objectifs étaient 1) d’évaluer les effets à long terme du semis direct (SD), du travail du sol à la charrue à versoirs (CV) et de diverses doses de fertilisation biennale au P et au N appliquées à la culture du maïs dans une rotation maïs-soja de deux ans sur le rendement en grains et les teneurs en P Mehlich-3 (PM3) et en P Olsen(POl), et 2) de déterminer si la culture par SD influe sur les relations entre PM3, POl et les bilans de P. Les essais culturaux ont été établis en 1992 sur un loam argileux de la série St Blaise (gleysol gris foncé). Le dispositif expérimental a consisté en des parcelles divisées : les régimes SD et CV étaient assignés aux grandes parcelles, et neuf combinaisons de trois doses de P (0, 17,5 et 35 kg P ha⁻¹) et de trois doses de N (0, 80 et 160 kg N ha⁻¹) étaient assignés aux petites parcelles. Nous n’avons mesuré la réponse du rendement en grains de maïs et de soja à la fertilisation au P que deux fois entre 1992 et 2010. En moyenne, les rendements en grains étaient de 10 à 25 % plus faibles dans les traitements SD que les traitements CV sur onze ans. L’évolution au fil des années des valeurs de PM3 et de POl (0 15 cm) dans les traitements sans fertilisation au P était semblable dans les régimes de SD et de CV. Par contre, la fertilisation au P a donné des valeurs de PM3 et de POl plus élevées dans les parcelles SD que dans les parcelles CV. Cette différence était attribuable à une plus grande accumulation de P dans les couches de sol 0-5 cm et 5-10 cm des parcelles SD. Dans le régime CV avec fertilisation au P, les teneurs en P et les bilans de P ont présenté une relation linéaire, et nous avons calculé qu’un bilan de P de ±100 kg P ha⁻¹ modifierait le PM3 de 12 kg ha⁻¹ et le POl de 7 kg ha⁻¹. Pour le régime SD, un modèle cubique représente bien les données expérimentales, principalement en raison d’un changement plus que proportionnel des teneurs en P par rapport aux bilans de P dans les traitements de fertilisation au P. Nous concluons que la fertilisation au P des cultures SD modifie la dynamique du P dans la zone d’enracinement, ce qui montre l’importance de surveiller la dynamique du P par des méthodes expressément conçues pour les régimes de SD afin d’intégrer la variabilité produite par l’absence de mélange de l’engrais, des résidus et du sol.