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ARBORICULTURE
Un outil pour raisonner sa fertilisation azotée

Le prototype d’outil « N-Pérennes » vise à prévoir les besoins en azote d’arbres fruitiers et de vigne selon le type de sol, les données climatiques et le mode de production.

Même si leurs besoins sont plus faibles que ceux des grandes cultures, les plantes pérennes nécessitent de l’azote pour se développer. A la différence des grandes cultures, arbres fruitiers et vignes accumulent des réserves, notamment azotées, pendant leur cycle végétatif dans différents compartiments de la plante. Elles les stockent pendant la phase hivernale dans leurs parties pérennes : tronc, racines… . Le projet Azofert N-Pérennes s’est déroulé de 2013 à 2016. Il visait à mettre au point un prototype d’outil de gestion de la fertilisation azotée pour les plantes pérennes, en se basant sur AzoFert®, un outil d’aide à la décision déjà existant utilisé sur les grandes cultures.

S’adapter à divers contextes pédoclimatiques

La gestion de l’azote est rendue d’autant plus délicate pour les arbres fruitiers et le raisin de table, que la notion de qualité du fruit revêt une importance particulière. Il s’agit d’obtenir un développement satisfaisant de la plante en termes de vigueur et de rendement, tout en garantissant la qualité, dépendante de l’objectif de production visé. Or l’équilibre à trouver reste difficile.

AzoFert® est basé sur un bilan d’azote minéral complet, constitué de 19 postes comptabilisant l’ensemble des entrées et sorties d’azote. Le logiciel calcule la dose totale d’azote à apporter et informe sur le fractionnement des apports pour les cultures concernées. La conception informatique permet au logiciel de s’adapter à divers contextes pédoclimatiques et systèmes de cultures, propres aux utilisateurs. Pour s’adapter aux plantes pérennes, certains formalismes ont dû être ajoutés, à partir de l’expertise des différents partenaires et des données bibliographiques. Dans le même temps, une interface spécifique a été adaptée, à partir de celle du Laboratoire départemental d’analyse et de recherche de l’Aisne, de façon à pouvoir réaliser les tests de validation de fonctionnement du prototype. Ces tests ont permis de corriger différents problèmes. AzoFert® est basé sur l’utilisation d’un certain nombre de paramètres et de données d’entrée. Ces paramètres sont gérés sous forme de tableaux ou de catalogues (sols, climats, cultures, résidus de culture…).

Adaptation du paramétrage aux plantes pérennes

Le travail du projet a plus particulièrement porté sur le paramétrage des compartiments constitutifs des plantes pérennes. La connaissance des teneurs en matière sèche et en azote des différents compartiments (tronc, racine, rameau, feuille) acquises par la bibliographie permet de calculer les besoins en azote. Des données concernant les produits organiques utilisés spécifiquement en arboriculture ont été recensées et synthétisées de façon à alimenter le catalogue produits organiques. Une base de données a été constituée à partir des données expérimentales disponibles, recensées auprès de chaque partenaire en arboriculture fruitière (Inra Gotheron, CEHM et chambre d’agriculture de Tarn-et-Garonne), avant le lancement du projet. Elle permettra de disposer d’un maximum de données propres aux expérimentations et nécessaires au fonctionnement du prototype. Elle rassemble les résultats issus des expérimentations (rendement notamment) et les caractéristiques de ces dernières : description des modalités testées, pratiques culturales, caractérisation du type de sol, données climatiques, dates des principaux stades phénologiques…

Validation des sorties du prototype

Les tests de sensibilité ont permis de mettre en évidence les paramètres ayant le plus d’impact sur les sorties du prototype. Il s’agit du type de sol, qui peut faire varier l’apport préconisé d’une trentaine de kilos par hectare. Le taux de cailloux influe sur la minéralisation de l’humus, ainsi que les données climatiques. Les jours normalisés jouent beaucoup dans la minéralisation de l’humus du sol, qui peut varier d’un facteur 6. Les reliquats azotés à l’ouverture du bilan peuvent entraîner une variation de la dose d’azote d’une vingtaine de kilos par hectare. La comparaison des préconisations du prototype aux résultats des expérimentations donne des résultats mitigés. On constate que les préconisations sont correctes dans 45 % des cas. Le cas où le prototype préconise un apport alors qu’il n’y en a pas besoin n’est pas négligeable (35 %). Le cas inverse, où le prototype ne préconise pas d’apport alors qu’un apport est nécessaire dans la situation, est plus rare (8 %). Il en va de même quand un apport trop faible ou trop fort est préconisé (8 %). Au final, les résultats obtenus avec le prototype N-Pérennes sont encourageants comparativement à des préconisations empiriques. Pour que le prototype devienne un outil opérationnel, il restera à réaliser à la fois du travail de programmation et de paramétrage, et une validation plus complète.

Jean-François Larrieu

Ont participé au projet : Cahurel, JY, Bidaut F, Bonnisseau M, Christen M, Crété X, Damay N, Delpuech X, Dubrulle P, Dumot V, Garcia O, Genevet B, Gontier L, Goutouly JP, Guilbault P, Heurtaux M, Larrieu JF, Le Roux C, Machet JM, Méjean I, Metay A, Morvan G, Plenet D, Trambouze W (2016). N-Pérennes, un outil de raisonnement de la fertilisation azotée en cultures pérennes : application à la vigne et à certains arbres fruitiers, Projet Casdar.

Ce qu’il reste à faire :

Au niveau du paramétrage, des types de sol spécifiques demandent à être intégrés dans l’outil. Cela nécessite une connaissance approfondie de ces sols, avec une caractérisation et la collecte de données qui ne sont pas habituellement acquises en expérimentation classique.

Les produits organiques spécifiques des plantes pérennes déjà caractérisés seront à intégrer à l’outil ainsi que d’autres produits. Une typologie de ces produits permettrait de les regrouper selon leur cinétique de minéralisation de l’azote.

Un module enherbement fonctionnel reste à intégrer à l’outil. Le module cultures intercalaires est à adapter au cas des plantes pérennes.

Au niveau de la validation, un travail reste à faire pour comprendre les situations dans lesquelles des différences apparaissent entre les doses préconisées par le prototype et la réalité expérimentale. Il conviendra également de valider l’outil sur un plus grand nombre de situations par des expérimentations terrain.

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