Short-range variability of nitrate and phosphate desorbed from anionic exchange membranes

Pour la durabilité des systèmes de production, il demeure notamment essentiel de connaître précisément la teneur du sol en azote et en phosphore assimilables par les plantes cultivées. Les membranes échangeuses d’anions servent à estimer ce paramètre pour l’agriculture classique, mais elles ne sont pas couramment utilisées en agriculture de précision. Nous avons réalisé l’étude présentée ici pour i) évaluer les effets de la texture du sol, de l’époque et de la distance d’échantillonnage (à partir du rang de maïs) sur la teneur du sol en NO3{sup– et en PO4– désorbés des membranes échangeuses d’anions (anions de N et anions de P, respectivement) et ii) caractériser l’ampleur (coefficient de variation) et la structure (paramètres du semi‑variogramme) de la variation spatiale et temporelle à faible distance du N et du P désorbés du sol. L’étude a été réalisée dans une exploitation agricole commerciale des basses-terres du Saint-Laurent (Québec, Canada) en 2003. Nous avons installé les membranes échangeuses à six points d’échantillonnage, dans trois types de sols : loam sableux, loam argileux et argile. À chacun des six points, 64 membranes ont été installées (4 × 16 entre les rangs) suivant une grille de 3,0 m sur 2,25 m, à trois époques d’échantillonnage : avant l’ensemencement, au stade des six feuilles et au stade des soies. Nous avons constaté une interaction significative entre la texture du sol, l’époque et la distance d’échantillonnage, mais seulement pour l’azote désorbé. Le coefficient de variation variait de 50 à 138 % pour l’azote, et de 52 à 263 % pour le phosphore. Sa valeur était plus élevée pour ces deux éléments lorsque les membranes ont été placées directement dans le rang plutôt qu’à 15 et 30 cm du rang. Des structures spatiales faibles ont aussi été mises en évidence d’après les paramètres du semi‑variogramme, ce qui dénote la prédominance de l’influence de facteurs aléatoires sur les teneurs en N et en P mesurées avec les membranes. La variation spatiale à faible distance des mesures de la teneur du sol en NO3– et en PO43– obtenues avec les membranes était généralement trop grande pour qu’il soit possible d’élaborer une stratégie d’échantillonnage fiable.