Nitrogen fertilization but not soil tillage affects nitrous oxide emissions from a clay loam soil under a maize-soybean rotation

Citation

Pelster, D.E., Larouche, F., Rochette, P., Chantigny, M.H., Allaire, S.E., et Angers, D.A. (2011). « Nitrogen fertilization but not soil tillage affects nitrous oxide emissions from a clay loam soil under a maize-soybean rotation. », Soil & Tillage Research, 115-116, p. 16-26. doi : 10.1016/j.still.2011.06.001

Résumé

Le passage des systèmes agricoles classiques aux pratiques sans travail du sol a généralement pour effet d’accroître la séquestration du carbone dans le sol. Toutefois, l’adoption de pratiques sans travail du sol peut accroître les émissions de N2O, un gaz à effet de serre très puissant. La présente étude visait à déterminer les effets du travail du sol (charrue à socs et versoirs [MP] et pratiques sans travail du sol [NT]) et trois taux d’application d’azote minéral (0, 80 et 160 kg N ha-1) sur les flux annuels ou bisannuels de N2O (2004–2005). L’expérience a été menée sur des parcelles subdivisées, où un travail du sol a été pratiqué sur les parcelles principales et de l’azote a été épandu sur les parcelles secondaires. On a cultivé en rotation du maïs (Zea mays L.) et du soja (Glycine max L.) sur un site, situé près de Montréal, au Québec, qui était drainé de façon artificielle et composé d’un sol humifère à gley bien structuré. Les émissions (d’avril à novembre) représentaient entre 1,0 et 2,5 kg de N2O–N ha-1. Tout au long des deux années, le travail du sol n’a eu aucun effet (P > 0,05) sur les émissions de N2O. En 2004, lorsqu’on a cultivé du maïs sur le site, les émissions de N2O ont augmenté en fonction du taux de fertilisation azotée (P < 0,001). Une concentration se situant entre 0,9 et 1,3 % d’engrais azotés épandus a été perdue sous forme de N2O–N, ce qui concorde avec l’estimation de 1 % du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). On n’a également constaté aucune interaction significative entre le travail du sol et le taux de fertilisation azotée sur les émissions de N2O pendant l’une ou l’autre des années (P = 0,79). Pendant la deuxième année, aucun engrais azoté n’a été ajouté à la culture de soja. Étant donné que les émissions de N2O issues des différents traitements avec fertilisation étaient similaires (P = 0,99), nous avons conclu qu’il n’y avait aucun effet rémanent des quantités d’engrais épandues sur le maïs l’année précédente. Les émissions de N2O fondées sur le rendement étaient similaires d’un type de travail du sol à l’autre (P = 0,63 et 0,12 pour 2004 et 2005, respectivement) et selon les taux de fertilisation (P = 0,30 et 0,84 pour 2004 et 2005, respectivement) et variaient de 17,0 à 22,7 g N2O–N kg-1 par quantité d’azote exportée en 2004 et de 6,6 à 12.8 g N₂O–N kg-1¹ par quantité d’azote exportée en 2005. Dans l’ensemble, nos résultats montrent que, pour ce type de sol bien drainé : (i) l’épandage d’engrais azoté a accru les émissions de N2O, ce qui confirme l’utilisation de facteurs d’émission qui s’apparentent à ceux du GIEC; et (ii) l’interaction entre le travail du sol et le travail du sol et la fertilisation qui n’a eu aucun effet mesurable, ce qui concorde avec les conclusions de rapports précédents selon lesquelles le travail de sols agricoles bien aérés a peu d’effet sur les émissions de N2O.

Date de publication

2011-10-01