Émissions d’oxyde de diazote dans les systèmes culturaux biologique et classique sur deux types de sol

N. Chirinda^1,3, M. S. Carter², K. R. Albert², P. Ambus², J. E. Olesen¹, J. R. Porter³ et S. O. Petersen¹

Résumé
Les systèmes culturaux classiques s’appuient sur une gestion ciblée à court terme de la fertilisation, tandis que les systèmes en régie biologique dépendent, en partie, de l’accroissement à long terme de la fertilité du sol par les rotations et la gestion des cultures. Ces différences influent sur le cycle de l’azote (N) du sol et sur sa disponibilité tout au long de l’année.

Le principal objectif de la présente étude était de comparer les émissions d’oxyde de diazote (N₂O) du sol en culture de blé vitreux (Triticum aestivum L.) pour trois systèmes culturaux biologiques et un classique qui différaient par le type d’engrais, la présence de cultures dérobées et la proportion de cultures azotofixatrices.

L’étude était répétée dans deux expériences de rotations à long terme identiques en sol limoneux-sableux dans différentes conditions climatiques au Danemark (Flakkebjerg – dans l’Est et Foulum – dans l’Ouest du pays). La rotation classique a reçu 165–170 kg N/ha sous forme de NH₄NO₃, tandis que les rotations biologiques ont reçu 100–110 kg N/ha sous forme de lisier de porc.
Pendant au moins 11 mois, à partir de septembre 2007, des chambres statiques ont permis de quantifier les émissions de N₂O au moins deux fois par mois. Les émissions quotidiennes moyennes de N₂O, sur l’année, allaient de 172 à 438 μg N/m²/d à  Flakkebjerg, et de 173 à 250 μg N/m²/d à Foulum. Une analyse de régression linéaire multiple a montré des variations intersaisonnières dans les émissions (P < 0,001), mais les émissions annuelles de N₂O des systèmes biologiques et classiques n’étaient pas significativement différentes en dépit du plus faible apport de N dans les rotations biologiques. Les émissions annuelles allaient de 54 à 137 mg N/m², ce qui correspond à 0,5–0,8 % de l’azote épandu sous forme de fumier ou d’engrais inorganique.

On a fait le suivi d’une sélection d’attributs du sol en vue d’appuyer l’interprétation des schémas d’émissions de N₂O. Une deuxième analyse de régression linéaire multiple d’agents potentiels d’émissions de N₂O a montré une réponse négative au plan de la température du sol (P = 0,008) et du pourcentage du volume de vide rempli d’eau (P = 0,052) à Foulum. Cependant, il y a eu des  interactions positives de ces deux facteurs avec NO₃-N – en effet, les fortes émissions  de N₂O se sont produites pendant des périodes où les niveaux de nitrates du sol coïncidaient avec une température élevée du sol (P = 0,016) ou une teneur en eau élevée (P = 0,056). L’effet positif (P = 0,03) de la température du sol a été détecté à Flakkebjerg, mais le nombre d’échantillons de sol était limité; les effets du système cultural sur les émissions de N₂O n’y ont pas été observés.


Source
Agriculture, Ecosystems and Environment (2010) 136: 199-208


(1) Dept. of Agroecology and Environment, Faculty of Agricultural Sciences, Aarhus University, P.O. Box 50, DK-8830 Tjele, Denmark
(2) Risø National Laboratory for Sustainable Energy, Technical University of Denmark, P.O. Box 49, 4000 Roskilde, Denmark
(3) Faculty of Life Sciences, University of Copenhagen, Højbakkegaard Alle 9, 2630 Taastrup, Denmark


English


Affiché en mai 2010