Fiche de révision : Agronomie systémique et azote

📋 Plan du Cours

1. Fondements de l’agronomie systémique
2. Système de culture et succession
3. Interculture et itinéraire technique
4. Exploitation et assolement
5. Enjeux environnementaux de l’azote
6. Fertilité et disponibilité des éléments
7. Transformations et gestion de l’azote
8. Pertes et raisonnement de la fertilisation

📖 1. Fondements de l’agronomie systémique

🔑 Notions clés & Définitions

• Agronomie : Hénin, 1969 — L’écologie du champ cultivé, c’est-à-dire l’étude des problèmes posés par la conduite et la gestion dans le temps et l’espace des écosystèmes cultivés.
• Agroécosystème : Lieu de fonctionnement des peuplements cultivés et de mise en œuvre des techniques de l’agriculteur.
• Système : Ensemble d’interactions entre des facteurs liés par un même sujet.

📝 Points essentiels

• L’agronomie systémique prend en compte les enjeux environnementaux comme l’érosion, les résistances techniques, la variabilité du milieu et les interactions entre facteurs.

💡 Astuce mémo

Solution technique isolée ≠ système d’interactions

📖 2. Système de culture et succession

🔑 Notions clés & Définitions

• Système de culture : Sebillotte, 1990 — Ensemble des modalités techniques mises en œuvre sur des parcelles traitées de manière identique dans un objectif commun.
• Effet précédent : Modification des états chimiques, physiques et biologiques produite par une culture et ayant un impact sur la culture suivante.

★ À maîtriser

• 🔄 La construction d’un système de culture suit plusieurs éléments:
  1. Nature et ordre des cultures
  2. Itinéraires techniques
  3. Effets du précédent
  4. Sensibilité de la culture suivante
  5. Interactions entre techniques
  6. Objectifs et contraintes

📌 Une succession culturale est un enchaînement de cultures dans le temps sans idée de cycle, tandis qu’une rotation culturale répète la même succession selon des cycles réguliers.

Compléments

📌 La construction d’une succession culturale doit considérer la compatibilité de récolte entre précédent et suivant, le délai de retour d’une culture et l’alternance des cultures.

💡 Astuce mémo

Culture précédente → état du milieu → culture suivante

📖 3. Interculture et itinéraire technique

🔑 Notions clés & Définitions

• Interculture : Période de quelques jours à quelques mois comprise entre la récolte de la culture n et le semis de la culture n+1.
• Itinéraire technique : Sebillotte, 1974, 1978 — Combinaison logique et ordonnée des techniques culturales appliquées à une culture pour contrôler le milieu en vue d’une production donnée.

★ À maîtriser

• Les objectifs du couvert d’interculture sont:
  • Prévenir les fuites d’éléments minéraux
  • Gérer les résidus de la culture précédente
  • Gérer la fertilité des sols
  • Contrôler les adventices
  • Contrôler les ravageurs

Compléments

• 🔄 Un itinéraire technique comprend successivement:
  1. Gestion de l’interculture
  2. Implantation de la culture
  3. Gestion des bioagresseurs
  4. Gestion de la fertilisation minérale et organique
  5. Opération de récolte

💡 Astuce mémo

Couvert d’interculture → moins de pertes et d’adventices

📖 4. Exploitation et assolement

🔑 Notions clés & Définitions

• Assolement : Répartition de l’ensemble des surfaces d’une exploitation entre les différentes cultures à un instant précis.
• Sole : Surface qui lui est allouée à un instant donné.

💡 Astuce mémo

Une photographie de l’exploitation montrant chaque sole à l’instant t

📖 5. Enjeux environnementaux de l’azote

🔑 Notions clés & Définitions

• Gaz à effet de serre : Constituants gazeux naturels ou anthropiques de l’atmosphère qui absorbent et émettent un rayonnement à certaines longueurs d’onde.

★ À maîtriser

• Le secteur agricole représente au minimum 20 % des émissions de gaz à effet de serre en France et 20 à 25 % dans le monde.

📌 La lixiviation entraîne des éléments solubles et mobiles comme les nitrates dans l’eau, tandis que le lessivage entraîne des particules solides du sol contenant notamment du phosphore.

• L’eutrophisation résulte de l’accroissement des nitrates et des phosphates dans les eaux, ce qui favorise les algues qui consomment une partie de l’oxygène et privent les autres organismes d’oxygène.

Compléments

• Les émissions agricoles représentent 40 à 45 % des émissions de méthane, 40 % des émissions de protoxyde d’azote et 20 % des émissions de dioxyde de carbone.

💡 Astuce mémo

Lixiviation : NO3− dissous ; lessivage : particules phosphatées

📖 6. Fertilité et disponibilité des éléments

🔑 Notions clés & Définitions

• Fertilité : Aptitude d’un sol à produire, en fonction de ses caractéristiques pédoclimatiques, des techniques possibles, du référentiel de production et de l’environnement socio-économique.
• Rhizosphère : Volume de sol au contact des racines, dans lequel la plante prélève l’eau et les éléments minéraux et libère des exsudats.
• Capacité d’échange cationique : Ensemble des charges négatives plus ou moins saturées en cations et en ions H+, exprimé en meq pour 100 g de terre.

📝 Points essentiels

• Les colloïdes, notamment certaines argiles et l’humus, renforcent la cohésion des sols et stockent temporairement les cations par adsorption réversible.

💡 Astuce mémo

Sol → solution → rhizosphère → absorption

📖 7. Transformations et gestion de l’azote

★ À maîtriser

• L’azote est un facteur de croissance et de qualité, un constituant majeur des protéines et de la chlorophylle, et il intervient tout au long du cycle de la culture.

📌 À l’exception des légumineuses associées aux bactéries du genre Rhizobium, les plantes ne peuvent pas absorber l’azote gazeux N2 et doivent recevoir de l’azote disponible sous une autre forme.

📌 Un rapport C/N élevé, comme celui de la paille proche de 100, peut provoquer une organisation de l’azote et une faim d’azote, tandis qu’un rapport C/N faible facilite la minéralisation.

Compléments

• La teneur en matière organique des sols est généralement de l’ordre de 2 à 5 %.

• Le NDFA est le pourcentage d’azote total d’une plante provenant de la fixation biologique ou symbiotique de l’azote atmosphérique grâce aux nodosités.

📌 L’ammonitrate est directement assimilable par le sol mais coûte plus cher, tandis que l’urée doit subir plusieurs transformations avant d’être disponible mais coûte moins cher.

💡 Astuce mémo

C/N élevé → organisation de l’azote → faim d’azote

📖 8. Pertes et raisonnement de la fertilisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Coefficient d’équivalent azote : Rapport entre l’azote équivalent en engrais minéral disponible pour la culture et l’azote total apporté par un engrais de ferme.

★ À maîtriser

📌 Les pertes d’azote agricole se produisent par lixiviation sous forme de NO3−, par volatilisation sous forme de NH3 et par dénitrification sous forme de N2O.

📌 La lixiviation est favorisée lorsque les précipitations moins l’évapotranspiration potentielle sont supérieures à zéro et que la réserve utile du sol est pleine.

• Pour apporter les engrais azotés, il faut calculer une dose correspondant au mieux aux besoins, fractionner les apports selon l’absorption et les conditions pédoclimatiques, puis limiter les pertes afin de boucler le cycle de l’azote.

• La méthode du bilan azoté estime la dose d’engrais à partir des besoins de la culture, des fournitures du sol et des pertes, notamment les reliquats, les minéralisations et la lixiviation.

Compléments

• Les facteurs aggravants sont:

  • Forte concentration en azote minéral
  • Sol nu
  • Sol superficiel à faible réserve utile
  • Sol très perméable

• Le reliquat d’azote minéral à la sortie de l’hiver constitue une fourniture potentielle pour la culture, mais un reliquat élevé en entrée d’hiver augmente le risque de lixiviation.

💡 Astuce mémo

Besoins → fournitures → pertes → dose d’engrais

📊 Tableaux de synthèse

Principales pertes d’azote

Formes d’azote des engrais