How different long-term fertilization strategies influence crop yield and soil properties in a maize field in the North China Plain.

Zhao, B., Chen, J., Zhang, J.-B., Xin, X.-L., et Hao, X. (2013). « How different long-term fertilization strategies influence crop yield and soil properties in a maize field in the North China Plain. », Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 176(1), p. 99-109. doi : 10.1002/jpln.201200076  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons étudié les effets de divers traitement de fertilisation sur le rendement en maïs (Zea mays L.) et des propriétés du sol dans le cadre d’une expérience au champ à long terme (> 18 ans) menée dans le nord de la Chine. Il s’agissait d’une expérience en blocs aléatoires complets comprenant sept traitements de fertilisation et quatre répétitions chacun. Voici les traitements appliqués : 1) compost (COMP), 2) moitié compost et moitié engrais chimique (COMP1/2), 3) engrais NPK équilibré (NPK), 4 6) engrais chimiques non équilibrés, ne contenant que deux des trois principaux éléments (NP, PK et NK) et 7) témoin non fertilisé (CK). Nous avons déterminé non seulement le rendement en maïs, mais aussi des propriétés chimiques et physiques du sol. Voici les résultats de rendement en maïs par rapport au rendement obtenu pour le traitement NPK équilibré : rendement de 7,9 % plus élevé pour le traitement COMP, rendement semblable pour COMP1/2, et rendements inférieurs de 12,4 %, 59,9 %, 78,6 % et 75,7 % pour les traitements NP, PK, NK et CK, respectivement. Durant la saison de croissance, les teneurs du sol en carbone et en azote microbiens, la respiration basale du sol, l’hydrolyse du diacétate de fluorescéine ainsi que les activités de la déshydrogénase, de l’uréase et de l’invertase dans les traitements COMP et COMP1/2 étaient de 7 à 203 % plus élevées que dans le traitement NPK. Par contre, dans tous les autres traitements, ces variables étaient jusqu’à 60 % inférieures que dans le traitement NPK. Le rendement en maïs est étroitement lié à la teneur du sol en carbone organique (CO) et aux propriétés du sol, et la teneur en CO étant étroitement liée à diverses propriétés biologiques du sol, elle constitue un indicateur valable de la qualité du sol. Nos résultats semblent indiquer que l’élément nutritif qui limite le plus le rendement ou la qualité du sol est le phosphore, suivi de l’azote et du potassium, et qu’une fertilisation équilibrée est importante pour maintenir un fort rendement et une bonne qualité du sol. De plus, les hausses des teneurs en CO et en azote et des activités biologiques mesurées dans les traitements COMP et COMP1/2 laissent croire que le compost est plus efficace que les engrais chimiques utilisés.

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