Résumé
Envisagez des méthodes d'échantillonnage de sol de précision en conjonction avec une technologie de taux variable pour améliorer la gestion du phosphore (P) et du potassium (k) et maximiser les rendements sur l'investissement des engrais.
Les résultats des tests de sol peuvent être interprétés en fonction du style de gestion, des conditions du marché et de la position des risques pour maximiser les rendements à court terme à la suite d'une philosophie de «suffisance nutritionnelle» ou pour assurer des rendements cohérents à long terme après une philosophie «construire et maintenir».
Les recommandations de suffisance en nutriments sont conçues pour fournir de 90 à 95% du rendement maximal et un taux de rendement élevé par unité d'engrais appliquée.
La construction et le maintien des recommandations sont conçues pour fournir 100% du rendement maximal avec un faible risque de perte de rendement en raison d'une fertilité insuffisante.
Quelle que soit la philosophie utilisée pour déterminer les taux P et K, le retour aux investissements engrais est le plus élevé pour les sols à faible test. Éviter la fertilisation inutile des sols à test élevé augmente la rentabilité.
Les applications P et K à bandes sont les mieux adaptées à des situations spécifiques, y compris des sols qui sont lents à se réchauffer au printemps et les sols qui sont gérés sous le labour sans till ou de conservation.
L'élimination des nutriments due à l'ensilage ou à la récolte des résidus de récolte doit être envisagée lors de la détermination des recommandations du taux d'engrais. Le retard de la récolte des résidus peut réduire les taux d'élimination des nutriments.
Introduction
Les dernières années ont connu une volatilité accrue des prix pour les intrants agricoles et les produits. Peu d'intrants ont connu des fluctuations de prix aussi dramatiques par rapport aux grains qui ont le phosphore (P) et les engrais de potassium (k) (figure 1). Compte tenu des conditions de marché instables, une gestion minutieuse des intrants d'engrais est plus importante que jamais de maximiser les rendements nets. CePerspectives de cultureDécrit les meilleures pratiques de gestion de la fertilité P et K pour le maïs et le soja à une époque de prix élevés et d'incertitude du marché.
Échantillonnage du sol - Méthodes de précision
Les engrais P et K sont souvent diffusés à l'automne après la récolte de soja. Image gracieuseté de John Deere.
Les tests réguliers des sols sont le fondement de la fertilité Sound P et K. Par rapport au coût des engrais, les tests de sol sont peu coûteux et offrent un bon retour sur investissement. Pour fournir les meilleures informations de diagnostic, les échantillons de sol doivent être prélevés dans un champ donné tous les deux à quatre ans. Le précédentPerspectives de culturesurÉchantillonnage des sols et interprétation des testsFournit un aperçu approfondi des techniques d'échantillonnage des sols (Diedrick, 2011).
Figure 1.Ratios de prix mensuels pour les engrais au phosphate et en potasse au cours de la dernière décennie.
La recherche a montré que l'échantillonnage des sols de précision peut améliorer la gestion P et K et le retour sur investissement en engrais lorsqu'ils sont combinés avec des technologies d'application à taux variables (Ferguson et Hergert, 2009). Deux méthodes courantes d'échantillonnage de précision sont la zone de gestion et l'échantillonnage de la grille (figure 2).
Figure 2. Gauche:Échantillonnage de la zone de gestion, résultant en 3 échantillons composites pour un champ 48- acre.Droite:Échantillonnage de la grille du même champ. Les points d'échantillonnage sont espacés tous les 2 acres dans un motif de décalage, résultant en 32 échantillons composites.
Échantillonnage de zone de gestionest une extension de bonnes pratiques d'échantillonnage des sols et implique la collecte d'échantillons séparés pour les zones de terrain qui ont des types de sols sous-jacents ou des histoires de gestion sous-jacentes. L'échantillonnage de la zone de gestion est le plus utile lorsque des informations ou une expérience spatiales préexistantes fournissent une direction sur la délimitation de la zone. Pour l'échantillonnage de la zone de gestion, il est recommandé de collecter 10 noyaux dans chaque zone et composi dans un seul échantillon pour analyse.
Échantillonnage de grilleimplique la collecte d'échantillons régulièrement espacés dans les champs. En règle générale, les points d'échantillonnage de la grille sont espacés sur des intervalles de 1 à 3 acres, avec 5 noyaux ou plus en cours de collecte à chaque point et composés en un seul échantillon pour analyse. L'échantillonnage de la grille est recommandé pour les champs petits et \/ ou très variables et pour les champs ayant des antécédents de bétail confiné ou de fumier lourds.
La zone de gestion et l'échantillonnage de la grille sont tous deux des méthodes appropriées pour l'échantillonnage des sols de précision, mais chacun présente des avantages et des inconvénients. Les coûts de collecte et d'analyse des échantillons sont plus élevés pour l'échantillonnage de la grille, tandis que l'échantillonnage des zones de gestion peut ne pas détecter la variation qui n'est pas évidente à partir d'autres sources d'informations spatiales.
Interprétation des résultats des tests de sol
Que ce soit en utilisant des méthodes de précision ou d'échantillonnage standard, les résultats des tests de sol servent finalement de base pour faire des recommandations de taux P et K. Les interprétations des tests du sol et les recommandations d'engrais varient selon les régions et les états, mais la plupart des approches peuvent être décrites en termes de deux paradigmes de fertilité dominants,suffisance en nutrimentsetconstruire et entretenir:
Suffisance en nutrimentsest une philosophie de la fertilité P et K qui se concentre sur l'application de la quantité minimale d'engrais nécessaires pour maximiser la rentabilité de l'année de l'application, sans aucun souci des futures valeurs de test du sol ou des exigences d'engrais. Généralement, les recommandations basées sur la suffisance en nutriments fourniront 90 à 95% du rendement maximal et un taux de rendement élevé par unité d'engrais appliquée. L'approche de suffisance en nutriments estle plus logiquequand:
Les prix des engrais sont élevés par rapport aux prix des céréales
Les ressources sont limitées au cours d'une année particulière
Les producteurs opèrent dans une situation foncière à court terme
Les sols ont une grande capacité à convertir P et K disponibles facilement en formes qui ne sont pas disponibles en cultures à court terme
Désavantagedes recommandations basées sur la suffisance en nutriments comprennent:
le besoin de tests de sol réguliers et précis
Connaissance précise des taux d'application optimaux
risque de limiter la productivité des cultures à long terme
Construire et entretenirLes programmes de fertilité contrastent avec l'approche de suffisance en nutriments en ce qu'ils ne sont pas destinés à maximiser les rendements économiques au cours d'une année donnée. Ils sont plutôt conçus pour offrir une flexibilité et des rendements économiques cohérents à long terme en supprimant P et K comme facteurs limitant le rendement. Aux faibles niveaux d'essai de sol, construisez et maintenez les recommandations se concentrer sur l'augmentation de P et K au niveau de test critique et de maintenir l'alimentation des nutriments du sol ou au-dessus de ce point par l'application d'engrais supplémentaires pour tenir compte de l'élimination des cultures (voir le tableau 1 pour les niveaux critiques et les taux d'élimination des cultures). La construction et le maintien des programmes conseillent également que les engrais soient appliqués pour tenir compte de l'élimination des cultures dans la plage de tests de sol optimale. Généralement, les recommandations basées sur une philosophie de construction et de maintien fourniront 100% du rendement maximal avec un faible risque de perte de rendement due à une fertilité insuffisante.
Tableau 1.Niveaux critiques de test des sols P et K et taux d'élimination des cultures pour le maïs et le soja (Warncke et al., 2004).
1 Critique Niveau d'essai du sol pour K=75 + (2,5 x CEC) pour le maïs et le soja.
L'approche de construction et de maintien estattractifquand:
Les prix des céréales sont élevés par rapport à l'engrais
Les données récentes ou complètes des tests de sol ne sont pas disponibles
Les rendements des cultures devraient augmenter à l'avenir
Des ressources sont actuellement disponibles et engrais
Les prix devraient augmenter dans le futur
Désavantagedes recommandations basées sur la construction et le maintien comprennent:
Coût d'engrais plus élevé pendant la phase de construction lorsque les niveaux de test du sol sont inférieurs à la valeur critique
Risque de rendement économique sous-optimal au cours d'une année donnée
Il est important de noter que l'application de P et K à des taux plus élevés que économiquement optimaux au cours d'une année particulière peut compenser les exigences d'engrais dans les années à venir. P et K sont relativement stables dans les sols et peuvent être «en banque» pour une utilisation ultérieure si économiquement avantageux.
Les progrès de l'équipement permettent une application précise et à taux variable de l'engrais sec. Photo gracieuseté de l'affaire-IH.
Les recommandations de taux pour la fertilisation P et K basées sur la suffisance en nutriments et les paradigmes de construction et de maintien sont présentées dans les tableaux 2 et 3.
Tableau 2. PhosphoreRecommandations de taux pour le maïs et le soja en fonction de la suffisance en nutriments et de la construction et du maintien des approches. Adapté de Warncke et al., 2004.
1Calculé comme: [(niveau critique - test du sol) x5]
2Sufficacité nutritionnelle + élimination des cultures à 175 Bu \/ acre Rendement
3Sufficacité nutritionnelle + élimination des cultures à 60 Bu \/ acre Rendement
4Fertiliser les sols à test élevé uniquement sous les prix favorables des cultures et des engrais ou en tant que bande à la plantation
Tableau 3. PotassiumRecommandations de taux pour le maïs et le soja en fonction de la suffisance en nutriments et de la construction et du maintien des approches. Adapté de Warncke et al., 2004.
1Recommandations basées sur une valeur critique k de 125 ppm à CEC de 20 meq \/ 100 g
2Calculé comme: [(niveau critique - test du sol) x5]
3Sufficacité nutritionnelle + élimination des cultures à 175 Bu \/ acre Rendement
4Sufficacité nutritionnelle + élimination des cultures à 60 Bu \/ acre Rendement
5Fertiliser les sols à essai élevés uniquement sous les prix favorables des cultures et des engrais ou en tant que bande à la plantation
On dit souvent que les recommandations de suffisance en nutriments se concentrent sur l'alimentation de la culture, tandis que la construction et le maintien des recommandations se concentrent sur l'alimentation du sol. Les deux approches sont valides. La décision d'adopter une stratégie sur un autre dépend finalement des conditions du marché, du style de gestion et de la position des risques (Leikam et al., 2010).
En réalité, les recommandations de taux P et K fournies par la plupart des services de vulgarisation universitaires intègrent des éléments de suffisance en nutriments et de construction et maintiennent des stratégies. Par exemple, les recommandations de l'Iowa State University se situent entre l'interprétation stricte de l'un ou l'autre paradigme à faibles niveaux d'essai de sol, mais conformes à la construction et à maintenir la philosophie à et au-dessus de la plage d'essai de sol optimale. En revanche, les recommandations de la Michigan State University embrassent une construction et maintiennent la philosophie, mais incluent des équations sous-jacentes permettant aux utilisateurs de déterminer les recommandations de tarifs en fonction de l'une ou l'autre des approches. La Kansas State University propose une suffisance nutritionnelle et des recommandations de taux distinctes.
Quel que soit le paradigme ou l'ensemble des directives pour développer des recommandations de taux, les règles générales suivantes s'appliquent (figure 3):
Fertilisez toujours lorsque les niveaux de test du sol tombent en dessous de la plage optimale. Le risque de perte de rendement est élevé et le retour aux investissements engrais est le plus élevé pour les sols très faibles et à faible test.
Évitez l'application sur les sols à test élevé et ne s'appliquez jamais sur les sols qui testent dans la gamme très élevée. Le rendement des investissements engrais diminue à mesure que le niveau de test du sol augmente.
En cas de doute, fertilisez en fonction des taux attendus d'élimination des cultures.
Figure 3.Réponse des engrais, facteurs de risque et directives générales de fertilité en ce qui concerne la catégorie des tests du sol.
CHIMING ET PLACEMENT DE L'ENREGILISATION
Il est souvent le plus pratique d'appliquer P et K à l'automne après que les autres opérations sur le terrain sont terminées et lorsque les conditions météorologiques et du sol rendent le compactage moins préoccupant. Dans certaines années, cependant, la récolte tardive et \/ ou les conditions météorologiques défavorables empêchent les applications d'automne. Dans de tels cas, l'application avant la plantation au printemps est tout aussi efficace, tant que les niveaux de test du sol sont supérieurs à la plage très faible. Évitez d'appliquer P et K sur des champs congelés ou enneigés en raison d'un risque élevé de perte avec le ruissellement de surface. Les applications p et k biannuelles sont tout aussi efficaces que les applications annuelles, tant que le taux d'application biannuel explique les besoins en nutriments de deux cultures.
Diverses méthodes d'application de bandes et de démarrage ont été évaluées pour augmenter l'efficacité P et K. Les engrais en bandes et en démarrage peuvent offrir des avantages dans certaines situations (Mallarino, 2009). Les cas spécifiques où les applications Banded et Starter P et K peuvent être bénéfiques, notamment:
Des sols lourds ou humides qui sont lents à se réchauffer au printemps
Les sols qui sont à haut tests pour P et \/ ou K, en moyenne, mais se caractérisent par une variabilité de test du sol de haut degré
Non jusqu'à ce que
Strip-till et zone-till, pour lesquels P et K sont généralement enroulés à la plantation
Sols calcaires et pH élevés
Répartition de l'ensilage et des résidus
La récolte de l'ensilage de maïs et des résidus de récolte pour les aliments pour animaux de bétail, la literie ou en tant que matières premières industrielles entraînera une élimination supplémentaire des nutriments qui devrait être pris en compte lors de la détermination des recommandations du taux d'engrais (tableau 4). Alors que l'ensilage et la récolte des résidus entraînent une augmentation des taux d'élimination de P par rapport à la récolte de grains seuls, les taux d'élimination de K avec la récolte des résidus peuvent être modérés à significatifs, selon le temps de la récolte. P et K Leach des plantes de maïs et de soja après la maturité physiologique (figure 4). La récolte de résidus retardée peut donc réduire les taux d'élimination de P et K. Des recherches récentes de l'État de l'Iowa ont rapporté que le non-grain du maïs K diminuait de 25% entre la maturité physiologique et la récolte de grains, tandis que le non-grain du soja a diminué de 65% au cours de la même période.
Tableau 4.Taux d'élimination des nutriments pour la récolte de l'ensilage et des résidus à la maturité physiologique (Sawyer et al., 2011.)
Figure 4.Déclin du K végétatif par le maïs et le soja après la maturité physiologique. Adapté de Mallarino et al., 2011.
Conclusions
À une époque de marchés de produits volatils, une gestion minutieuse des engrais P et K est plus importante que jamais. Les résultats des tests de sol peuvent être utilisés conjointement avec des informations concernant les taux d'élimination de P et K pour développer des recommandations de taux d'engrais qui correspondent les mieux aux conditions du marché, au style de gestion et à la position du risque. Des recommandations de taux peuvent être développées pour maximiser les rendements à court terme après une approche de suffisance en nutriments, ou pour offrir une rentabilité cohérente à long terme après une approche de construction et de maintien. Consultez les directives de vulgarisation de l'État ou les professionnels des ventes de pionniers locaux pour des recommandations de taux spécifiques à la région. L'échantillonnage des sols de précision et la technologie des taux variables peuvent aider à faire correspondre les entrées P et K aux besoins des cultures et améliorer le rendement des investissements engrais. Les méthodes de placement des engrais peuvent également améliorer l'efficacité des engrais dans certaines circonstances. La récolte des résidus de cultures augmente l'élimination des nutriments, en particulier K et devrait être prise en compte dans les futures recommandations du taux d'engrais.
Références
Diedrick, K. 2011. Échantillonnage des sols et interprétation des tests.Contrôlements.Vol. 21. No. 16. Pioneer Hi-Bred, Johnston, IA.
Ferguson, RB et GW Hergert. 2009. Échantillonnage des sols pour l'agriculture de précision. Bulletin d'extension EC154. Lincoln, NE.
Leikam, D., G. Randall et A. Mallarino. 2010. Les recommandations actuelles du phosphore basées sur les tests du sol et des engrais en potassium sont-elles adéquates? Cultures et sols. Vol. 43. No. 6. American Society of Agronomy, Madison, WI.
Leikam, DF, Re Lamond et DB Mengel. 2003. Interprétations des tests de sol et recommandations d'engrais. Bulletin d'extension mf -2586. Kansas State University, Manhattan, KS.
Mallarino, AP 2009. Méthodes de placement de phosphore et de potassium pour le maïs et le soja: une perspective de l'Iowa. Actes de la Conférence de gestion des cultures du Wisconsin 2009. Université du Wisconsin, Madison, WI.
Mallarino, AP, MW Clover et RR Oltmans. 2011. Identification des raisons de la variation de potassium temporel à forte test temporel. Actes du 41StConférence de fertilité des sols de l'industrie du nord du centre-nord. Institut international de nutrition des plantes.
Sawyer, JE, AP Mallarino, R. Killorn et Sk Barnhart. 2011. Un guide général pour les recommandations de nutriments et de calcaires des cultures dans l'Iowa. Extension Bulletin PM 1688. Iowa State University, Ames, IA.
Warncke, D., J. Dahl, L. Jacobs et C. Laboski. 2004. Recommandations nutritives pour les cultures sur le terrain dans le Michigan. Bulletin d'extension E2904. Michigan State University, East Lansing, MI.
